亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化过程强化新视角:排泥及其微生物机制研究

摘要：

亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化(Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,n-DAMO)是微生物在厌氧条件下利用甲烷还原亚硝酸盐的过程.本研究通过排泥的策略对n-DAMO过程进行强化,并比较分析了反应器中微生物的群落结构及功能微生物数量.结果发现,与对照组相比,排泥后实验组反应器的脱氮速率从17.00 mg·L-1·d-1提高到73.10 mg· L-1· d-1.排泥后反应器中n-DAMO细菌的相对丰度从38.3％上升到67.7％,功能微生物的基因拷贝数由1.404× 108 copies·g-1增长到4.854× 108 copies· g-1,污泥比活性提高了2.95倍.与之相反,初始反应器中其余优势微生物Unclassified_GCA004、Unclassified_Rhodocyclaceae、Unclassified_Fimbriimonadaceae与Methylosinu相对丰度分别下降为原来的27.66％、32.65％、4.35％、20.27％.结果表明,排泥可以有效地强化n-DAMO过程,同时促进功能微生物的生长,主要原因在于排泥排出了非目标微生物,使得目标微生物大量生长.本研究为强化n-DAMO过程及加快n-DAMO微生物的富集提供了一条新思路,并为进一步推动n-DAMO过程的工程应用提供了理论基础.

关键词：亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化、排泥、脱氮效能、微生物群落结构、生长速率

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分类号：X17(环境生物学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金2018CDXYZH0006,2019CDQYZH002;重庆市基础科学与前沿技术研究专项项目CSTC2016jcyjA0506,CSTC2018jcyjAX0802

在线出版日期：2019-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1731-1738