Fe3+对MBBR系统脱氮途径及关键酶性能影响分析

摘要：

为考察Fe3+对移动床生物膜系统(Moving-bed Biofilm Reactor,MBBR)脱氮途径及相关酶活性的影响,以15℃下长期运行的移动床生物膜为研究对象,确定Fe3+的最佳投加浓度,在此基础上,启动运行MBBR1(添加Fe3+)与MBBR2(不添加Fe3+),对比分析了两反应器脱氮性能、相关酶活性、微生物群落结构及脱氮途径.结果表明,添加10mg·L-1Fe3+的MBBR1与MBBR2相比,氨氧化、亚硝酸盐氧化、硝酸盐还原及亚硝酸盐还原的速率分别增加了75％、3％、10％和6％,氨单加氧化酶(Ammonia Monooxygenase,AMO)、羟胺氧化酶(Hydroxylamine Oxidoreductase,HAO)、亚硝酸盐氧化酶(Nitrite Oxidoreductase,NXR)、硝酸盐还原酶(Nitrate Reductase,NAR)和亚硝酸盐还原酶(Nitrite Reductase,NIR)的活性分别增加了10％、13％、2％、108％和3％,总氮去除率提高了11.17％.Illumina MiSeq测序结果表明,MBBR1中Nitrosomonas与Thauera相对丰度均高于MBBR2,NOB相对丰度接近.模型计算结果显示,MBBR1主要脱氮途径为同步短程硝化反硝化,而MBBR2主要脱氮途径为全程硝化反硝化.综上,Fe3+可通过影响脱氮过程中关键酶活性及生物群落结构,强化MBBR系统同步短程硝化反硝化能力以提高MBBR系统脱氮性能.

关键词：移动床生物膜系统、脱氮性能、同步短程硝化反硝化、脱氮途径、酶活性

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：陕西省自然科学基金;陕西省重点研发计划项目;碑林区科技计划项目;西安建筑科技大学基金项目

在线出版日期：2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：169-177