亞硝酸鹽型厭氧甲烷氧化過程強化新視角:排泥及其微生物機制研究
作者：盧培利; 唐熒霜; 丁阿強; 王學文; 李微薇; 柴風光; 張代鈞 重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室; 重慶400044; 重慶大學環境科學系; 重慶400044
摘要：亞硝酸鹽型厭氧甲烷氧化(Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation, n-DAMO)是微生物在厭氧條件下利用甲烷還原亞硝酸鹽的過程.本研究通過排泥的策略對n-DAMO過程進行強化,并比較分析了反應器中微生物的群落結構及功能微生物數量.結果發現,與對照組相比,排泥后實驗組反應器的脫氮速率從17.00 mg·L^-1·d^-1提高到73.10 mg·L^-1·d^-1.排泥后反應器中n-DAMO細菌的相對豐度從38.3%上升到67.7%,功能微生物的基因拷貝數由1.404×10^8 copies·g^-1增長到4.854×10^8 copies·g^-1,污泥比活性提高了2.95倍.與之相反,初始反應器中其余優勢微生物UnclassifiedGCA004、UnclassifiedRhodocyclaceae、UnclassifiedFimbriimonadaceae與Methylosinu相對豐度分別下降為原來的27.66%、32.65%、4.35%、20.27%.結果表明,排泥可以有效地強化n-DAMO過程,同時促進功能微生物的生長,主要原因在于排泥排出了非目標微生物,使得目標微生物大量生長.本研究為強化n-DAMO過程及加快n-DAMO微生物的富集提供了一條新思路,并為進一步推動n-DAMO過程的工程應用提供了理論基礎.
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