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Influence of plant radial oxygen loss in constructed wetland combined with microbial fuel cell on nitrobenzene removal from aqueous solution.
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2020-03-18 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122542 Liyan Di 1 , Yue Li 1 , Likai Nie 1 , Sen Wang 1 , Fanlong Kong 1
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2020-03-18 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122542 Liyan Di 1 , Yue Li 1 , Likai Nie 1 , Sen Wang 1 , Fanlong Kong 1
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This study investigated the effects of radial oxygen loss (ROL) of three different plants on nitrobenzene (NB) wastewater treatment and bioelectricity generation performance in constructed wetland-microbial fuel cell (CW-MFC). ROL and root biomass from wetland plants showed positive effects on NB wastewater compared to unplanted CW-MFC. Scirpus validus exhibited higher tolerance to NB than Typha orientalis and Iris pseudacorus at 20-200 mg/L NB. As NB concentration reached 200 mg/L, the CW-MFC with Scirpus validus had relatively high DO (2.57 ± 0.17 mg/L) and root biomass (16.42 ± 0.18 g/m2), which resulted in the highest power density and voltage (19.5 mW/m2, 590 mV) as well as NB removal efficiency (93.9 %) among four reactors. High-throughput sequencing results suggested that electrochemically active bacteria (EAB) (e.g., Geobacter, Ferruginibacter) and dominant NB-degrading bacteria (e.g., Comamonas, Pseudomonas) could be enhanced by wetland plants, especially in CW-MFC with Scirpus validus. Therefore, Scirpus validus was a good option for simultaneously treating NB wastewater and producing bioelectricity.
中文翻译：
人工湿地结合微生物燃料电池后植物径向氧耗对水溶液中硝基苯去除的影响。
这项研究调查了三种不同工厂的径向氧损失（ROL）对硝基苯（NB）废水处理和人工湿地微生物燃料电池（CW-MFC）中生物发电性能的影响。与未种植的CW-MFC相比，湿地植物的ROL和根生物量对NB废水显示出积极的影响。在20-200 mg / L NB时，Scirpus Validus对NB的耐受性要高于香蒲和鸢尾鸢尾。当NB浓度达到200 mg / L时，带有Scirpus Validus的CW-MFC具有相对较高的DO（2.57±0.17 mg / L）和根生物量（16.42±0.18 g / m2），这导致了最高的功率密度和电压（在四个反应堆中，分离效率分别为19.5 mW / m2、590 mV和NB去除效率（93.9％）。高通量测序结果表明，电化学活性细菌（EAB）（例如Geobacter，湿地植物可以增强Ferruginibacter）和占主导地位的NB降解细菌（例如Comamonas，Pseudomonas），特别是在具有Scirpusvalidus的CW-MFC中。因此，Scirpus Validus是同时处理NB废水和产生生物电的好选择。
更新日期：2020-03-19
中文翻译：
人工湿地结合微生物燃料电池后植物径向氧耗对水溶液中硝基苯去除的影响。
这项研究调查了三种不同工厂的径向氧损失（ROL）对硝基苯（NB）废水处理和人工湿地微生物燃料电池（CW-MFC）中生物发电性能的影响。与未种植的CW-MFC相比，湿地植物的ROL和根生物量对NB废水显示出积极的影响。在20-200 mg / L NB时，Scirpus Validus对NB的耐受性要高于香蒲和鸢尾鸢尾。当NB浓度达到200 mg / L时，带有Scirpus Validus的CW-MFC具有相对较高的DO（2.57±0.17 mg / L）和根生物量（16.42±0.18 g / m2），这导致了最高的功率密度和电压（在四个反应堆中，分离效率分别为19.5 mW / m2、590 mV和NB去除效率（93.9％）。高通量测序结果表明，电化学活性细菌（EAB）（例如Geobacter，湿地植物可以增强Ferruginibacter）和占主导地位的NB降解细菌（例如Comamonas，Pseudomonas），特别是在具有Scirpusvalidus的CW-MFC中。因此，Scirpus Validus是同时处理NB废水和产生生物电的好选择。
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