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Maria Teresa Gutierrez-Wing, Ronald F. Malone, Kelly A. Rusch
评估了使用聚羟基丁酸酯(PHB)作为脱硝碳源后,盐度,溶氧和NO3-N浓度对循环水养殖系统水体脱硝的影响。对四种不同分子量和结构的PHB介质作了测试。结果显示,进水流中的硝酸盐浓度较高,则PHB:NO3-N比率降低。并测得在20.8 ± 1.1 °C温度下,去除1克 NO3-N平均消耗2.9克PHB。
虽然显示出了分子量与脱硝速率有一个明显的相关性,但这个相关性无统计学意义。一个有适度生物污垢的粒状过滤料显示出了微环境的异质性,从而可以让水体溶解氧水平接近5 mg L−1的情况下发生某些脱硝反应。作为一种实用的方法,可以通过脱硝介质床的设计以及/或者通过进水流溶氧水平的降低,缓减氧的抑制作用。除氧需要的塑料介质用量高,这表明了上面两个方法中的第二个方法更具成本效益。在60 m3 m−2 d−1 的流量下,在PHB(滤)床从表层到内部的第一个30厘米厚度范围内,脱硝率以一个恒定的速率下降。在这个厚度下方,脱硝率下降非常缓慢,并维持在1 kg-NO3-N m−3 d−1以上。
从实用的角度来讲,脱硝能力有望在所有盐度下都相同。在淡水和海水系统中,大体上应可以获得每天每立方米介质2.5千克NO3-N(2.5 kg-NO3-N m−3 media d−1)的单位体积硝酸盐去除率。在上限到250 mg NO3-N L−1的硝态氮浓度变化范围内,PHB可被用作一个只需稍加管理的被动脱硝装置的基质。
像作为生产中废料的这样一个PHB材料经济性来源的可获得性以及生物塑料行业的发展,对采用PHB作为脱硝过程中的碳源起着决定性作用。
《Aquacultural Engineering》Volume 51, (November 2012)