游离亚硝酸抑制硝化杆菌属(Nitrobacter)活性动力学研究

摘要：

为探究游离亚硝酸(FNA)对亚硝酸盐氧化细菌中硝化杆菌属(Nitrobacter)活性抑制动力学影响,采用序批式活性污泥(SBR)反应器,在通过改变系统进水FNA浓度达到富集Nitrobacter基础上,以富含Nitrobacter污泥为对象(宏基因组物种注释和丰度分析显示上Nitrobacter占细菌总数40.3％),基于批次试验,考察不同FNA浓度梯度下亚硝酸盐氧化过程比亚硝态氮氧化速率(SNiOR)变化规律,进而拟合FNA抑制Nitrobacter活性抑制动力学模型,并进行统计学分析.结果表明,当FNA≤0.1 mg/L时,随着FNA浓度升高,SNiOR迅速升高.当FNA ＞0.1 mg/L时,SNiOR随着FNA浓度升高而降低.尤其当FNA浓度高于0.7mg/L时,SNiOR始终维持在0gN/(gVSS.d),表明Nitrobacter活性统被完全抑制.统计学分析结果显示相对于Haldane、Aiba、Edwards-1#、Edwards-2#、Luong抑制动力学模型,Han-Levenspiel模型最适合描述FNA对Nitrobacter活性的抑制影响.其统计学常数∶残差平方和(RSS)为0.02、可决系数(R2)为0.90、拟合方程的方差检验统计量F值为78.1、可信度P值为3.29×10-12,其动力学常数值分别为:最大比亚硝态氮氧化速率(rmax)为1.57gN/(gVSS.d);半饱和常数(Ks)为0.01mg/L;临界抑制常数(Sm)为0.66mg/L.

关键词：游离亚硝酸、硝化杆菌、比亚硝态氮氧化速率、抑制动力学、宏基因组

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分类号：X172;X703.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51668031;兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”项目152022;甘肃省重点研发计划-工业类项目17YF1GA009

在线出版日期：2019-01-25（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：4246-4254