「图文摘要」
「研究亮点」
1、
壳聚糖
/
PVA
生物炭气凝胶作为生物载体具有优异的耐久性
。
2
、
本研究制备了
PVA
增强壳聚糖生物炭气凝胶。
3
、
本研究结合了生物转化和选择性过滤过程。
4、
组合系统在去除
DMDS/DMTS
方面具有优异的性能。
5、该组合工艺简单，维护成本低，效率高。
「文章简介」
由于原水水质差，处理方法有限，农村饮用水经常会出现二甲基硫化物（
DMDS
）和二甲基三硫化物（
DMTS
）等难闻气味。本研究介绍了耐用的壳聚糖/聚乙烯醇（
PVA
）生物炭气凝胶
作为生物载体形成生物膜并耦合
超滤（
BAB-UF
）反应器，其中
聚乙烯醇（
PVA
）
的加入显著增强了
炭气凝胶
结构的完整性、抗生物降解性和
使用
寿命，为去除农村饮用水中的
嗅
味化合物提供了一种高效、可持续的解决方案。实验结果表明，增强型壳聚糖
/
PVA
多孔生物炭气凝胶（
CPPCA
）具有出色的生物
负载
容量和结构稳定性。连续运行
63
天后，含
0.2 wt% PVA
的生物炭气凝胶（
CP2PCA
）的降解率仅为
8.2%
。利用
PVA
增强气凝胶的一步
式
膜反应器对
DMDS/DMTS
（
二甲基二硫醚
/二甲基三硫醚）
污染物的去除率高达
98.4%
，超过了不含
PVA
的系统。这些研究结果表明了改进型气凝胶在农村饮用水处理方面的潜力，为有效和低维护的水净化提供了可行的解决方案。
图
1.
(a)
在连续运行的
BAB-UF
系统中，四种不同的
CPPCAs
在不同时间间隔内的完整颗粒数减少率；
(b) BAB-UF
系统中四种
CPPCAs
在不同时间点的运行状态。
图
2.
(a)CPPCA
的水溶胀性能；
(b) CPPCA
的抗震荡表现。
图
3.
不同浓度
PVA
制备的
CPPCA
颗粒内部表面形态
：(a) CP0PCA
，
(b) CP2PCA
，
(c) CP6PCA
，
(d) CP10PCA
;
不同浓度
PVA
制备的
CPPCA
气凝胶颗粒的
(
e
)
氮气吸附-脱附等温线图
，
(
f
) BET
比表面积图，
(
g
)
孔径尺寸分布图
， (
h
)
孔径-累积孔体积/累积孔面积分布图。
图
4.
不同装置中
(a) DMDS (b) DMTS
的进出水浓度
。
图
5
.
42
天内不同
BAB-UF
反应器进出水水质参数
：
（a）
UV254
浓度；
（b）UV254
相应平均去除率；
（c）
DOC
浓度；
（d）DOC
相应平均去除率
；（e）CODMn
去除率；
（f）CODMn
相应平均去除率：此处，灰色虚线标示了
GB5749-2022
国标中对
CODMn
的饮用水标准限值。
图
6
.
四
个
BAB-UF
反应器中的微生物群落分析：
(a)
不同运行时间的
OTUs
级别主成分分 析。细菌群落结构的
(b)
门水平（
> 0.05%
）和
(c)
属水平（
> 0.1%
）
；
(d)
上述属级（前
50
名）微生物群落与二甲基硫醚/二甲基三硫醚去除率变量的相关性分析（“*”代表
p < 0.05
，“**”代表
p < 0.01
，“***”代表
p < 0.001
）。
「原文信息」
原文链接
：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.131915
「部分作者介绍」
第一作者
通讯作者
通讯邮箱：
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来源：
百仓团队
。
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