静压快速启动亚硝酸盐依赖型甲烷厌氧氧化反应

摘要：

在序批式反应器(SBR)中接种污水厂厌氧池污泥和深层水稻土的1∶1混合污泥,在阶段性提升基质NO2--N浓度的条件下,考察静压条件对亚硝酸盐依赖型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)反应快速启动过程的影响,并对N-DAMO反应的主导微生物的丰度变化进行分析.结果表明运行120 d后,常压(R1)和0.3 MPa静压(R2)条件下,都观测到了明显的N-DAMO现象,并且R2的NO2--N去除速率达到了36.90 mg·(L·d)-1,较R1提高了24％;其4h内平均脱氮速率(以NO--N计)达到0.10 mmol·(L·h)-1,比R1提高了186％.R2中富集得到的污泥粒径约为R1的2倍,比表面积更大,优化了污泥中甲烷的传质情况,有助于N-DAMO反应的进行,且R2污泥的N-DAMO比活性(以N/VSS计)达到了0.29 mg·(g·h)-1,是R1的2倍.此外,静压有助于N-DAMO功能微生物Candidatus Methylomirabilish oxyfera(M.oxyfera)的生长,实验结束时R2中M.oxyfera细菌16S rRNA基因的丰度比接种初期提高了22倍,是同阶段R1中的10倍.可见,提高静压能够有效促进N-DAMO反应的启动.

关键词：亚硝酸盐依赖型甲烷厌氧氧化(N-DAMO)、快速启动、静压、M.oxyfera、序批式活性污泥反应器(SBR)

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分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家水体污染控制与治理科技重大专项2017ZX07101003;山东省自然科学基金项目ZR2018QEE006

在线出版日期：2019-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：5565-5571