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彭永臻院士团队:中国西北某城市污水处理厂主流污水中短程反硝化推进的部分Anammox机理、Anammox菌丰度,对总氮去除的贡献
来源:水环境与水生态          时间:2019-05-31

这篇最新发表在《Water Research》上的论文“Quantify the contribution of anammox for enhanced nitrogen removal through metagenomic analysis and mass balance in an anoxic moving bed biofilm reactor”基于长期调研和跟踪检测,解析了中国西北某城市污水处理厂主流污水中短程反硝化推进的部分Anammox机理、Anammox菌的丰度,Anammox过程对总氮去除的贡献等。

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文章亮点

1、通过15N稳定性同位素示踪测试与异位活性检测证明:基于缺氧生物膜的短程反硝化+(耦合)部分Anammox,是该污水处理厂自养脱氮的主要贡献途径。

2、宏基因组测序和qPCR检测均证明Anammox菌在缺氧生物膜中的富集,在种水平共有7种Anammox菌,其丰度约占全菌的0.11%,伴随该厂进水水质、季节性温度变化、运行时间的增加等,Anammox菌在生物膜和絮体污泥中的丰度将可能持续增加(我们将持续研究和报道)。该研究中同时检测到编码联氨合成酶HZS的功能基因。

Anammox菌在生物膜上的富集与脱落以及Anammox过程,均可能有助于悬浮活性污泥中Anammox菌的生长,使其相对丰度达0.04%,远高于同类处理工艺系统的丰度,也有助于提高整体处理系统中Anammox脱氮的贡献。

3、物料守恒计算表明,部分Anammox过程对总氮去除的贡献约占15.9%左右。

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在此,应该强调两点:一是该污水处理工艺中短程反硝化是耦合Anammox过程的必要条件;二是城市主流污水“部分”Anammox过程的具有重要意义、以及今后研究与工程应用价值。如何强化和提高该“部分”Anammox过程可能是今后重要的研究方向之一。