Novel Biochar/Fe-Modified Biocarriers Assisted Tidal-Flow Constructed Wetlands for Enhanced Nitrogen Removal from Eutrophic Water under Low Temperatures

生物炭 富营养化 环境科学 氮气 硝基螺 流出物 环境工程 硝化作用 硝化细菌 环境化学 环境修复 制浆造纸工业 生态学 热解 化学 营养物 污染 生物 工程类 有机化学
作者
Lang Cheng,Xiaofei Gong,Bo-Yuan Wang,Zhenkun Liu,Hong Liang,Dawen Gao
出处
期刊:ACS ES&T water [American Chemical Society]
卷期号:4 (4): 1834-1843 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsestwater.3c00805
摘要

Constructed wetlands are regarded as a sustainable ecotechnology for eutrophic water remediation with various advantages. However, the limited oxygen, low C/N ratios, and low temperatures post challenges to efficient nitrogen removal. In this study, novel biochar/Fe-modified biocarriers were employed in tidal-flow constructed wetlands (TF-CWs) to enhance autotrophic nitrogen removal. After 170-cycles operation, CWs-C (with quantitative discharge and mixed substrate arrangement) demonstrated the most optimal nitrogen removal performance, with low effluent nitrogen concentration of 1.45 ± 0.27 mg/L and average nitrogen removal efficiency of 78.81 ± 3.67% under low temperatures (8–16.7 °C). The tidal-flow pattern bolstered NH4+ oxidation in the drainage zone, while anaerobic functional bacteria in the flooded zone enhanced the NO3− reduction. Activity assays revealed relatively higher anaerobic functional bacterial activity in the submerged zone (3.72 ± 0.20 mg N/gVSS/day). Batch tests revealed the synergy of nitrification, Feammox, and NDFO pathway. High-throughput sequencing unraveled the enrichment of nitrifying bacteria (Nitrospira, 1.28–2.82%) and iron-based autotrophic bacteria (Caldilineaceae, Microtrichales, Ellin6067 A4b). This study demonstrated that the novel biocarriers enhanced nitrogen removal in TF-CWs and proposed an optimized operation strategy, which holds remarkable significance for practical applications of constructed wetlands in eutrophic water treatment under low temperatures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方应助文艺水风采纳,获得50
刚刚
共享精神应助文艺水风采纳,获得30
刚刚
秀儿发布了新的文献求助10
刚刚
汉堡包应助霸气的面包采纳,获得10
1秒前
2秒前
善学以致用应助YangLi采纳,获得10
2秒前
ABC发布了新的文献求助10
3秒前
hahahaha完成签到,获得积分10
4秒前
萧布完成签到,获得积分10
5秒前
gstaihn完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
jyy应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得100
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Heaven发布了新的文献求助10
8秒前
ABC完成签到,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助Niki采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
华仔应助雷锋采纳,获得10
9秒前
10秒前
乐乐应助王菲采纳,获得10
10秒前
善良静竹完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
乱武完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
斯文败类应助元问晴采纳,获得10
12秒前
12秒前
傲娇小废柴完成签到,获得积分20
12秒前
科研通AI2S应助alvin采纳,获得10
12秒前
euler完成签到,获得积分10
12秒前
在下李大飞完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4832930
关于积分的说明 15090040
捐赠科研通 4818943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578875
邀请新用户注册赠送积分活动 1533460
关于科研通互助平台的介绍 1492226