Modification of a dual‐chamber denitrification bioreactor with a surface water pumping system
Modification of a dual‐chamber denitrification bioreactor with a surface water pumping system
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带地表水抽水系统的双室反硝化生物反应器的改造
DOI：
10.1002/agg2.20399
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Soupir, Michelle L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hartfiel, Lindsey M.;Craig, Andrew J.;Soupir, Michelle L.
反硝化生物反应器是一种前沿保护措施，旨在减少对下游水体的非点源氮污染。在美国中西部地区，这些生物反应器通常用于处理含有硝酸盐的地下排水系统。需要采取创新的战略来实现所确定的营养减少目标；在这里，一个典型的反硝化生物反应器被改装成一个补充的地表水抽水系统，以提高生物反应器的使用和性能。泵送生物反应器系统的潜在好处包括将处理延长到典型排水季节之外，增加硝酸盐质量的去除，延长生物反应器的寿命，以及生物反应器的更广泛应用，如地表水的处理。目前与抽水生物反应器相关的挑战是抽水的时机和水源的确定。考虑的因素包括水的可获得性和获取取水许可证的潜在需要，以及要抽水的水源的硝酸盐浓度、温度和碳含量。应避免会促进硝酸盐完全去除的条件。已经确定了这些抽水生物反应器的其他潜在应用，包括但不限于处理额外的地表水源、灌溉水、排水沟和地下水。
Denitrification bioreactors are an edge‐of‐field conservation practice being implemented to reduce nonpoint nitrogen pollution to downstream waterbodies. In the Midwestern region of the United States, these bioreactors are commonly used for the treatment of nitrate‐laden subsurface drainage systems. Innovative strategies will be needed to reach the nutrient reduction goals established; here, a typical denitrification bioreactor was retrofitted with a supplemental surface water pumping system to enhance the bioreactor use and performance. Potential benefits of the pumped bioreactor system include extended treatment beyond the typical drainage season, increased nitrate mass removal, extended bioreactor lifespan, and extended applications of the bioreactor such as treatment of surface waters. Current challenges associated with pumped bioreactors exist with the timing of the pumping and water source identification. Considerations include the water availability and the potential need to obtain a permit for the water extraction, and nitrate concentration, temperature, and carbon content of the source to be pumped from. Conditions that would promote complete nitrate removal should be avoided. Additional potential applications for these pumped bioreactors have been identified and include, but are not limited to, the treatment of additional surface water sources, irrigation waters, drainage ditches, and groundwater.
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