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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

论文摘要

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1.404×108copies·g-1增长到4.854×108copies·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UnclassifiedGCA004、UnclassifiedRhodocyclaceae、UnclassifiedFimbriimonadaceae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.

论文目录

  • 1 引言 （Introduction）
  • 2 材料与方法 （Materials and methods）
  •   2.1 反应器构型
  •   2.2 接种污泥与培养液
  •   2.3 反应器运行
  •   2.4 分析方法
  •     2.4.1 化学分析
  •     2.4.2 高通量测序分析
  •     2.4.3 实时荧光定量PCR分析
  • 3 结果与讨论 （Results and discussion）
  •   3.1 排泥对n-DAMO反应器脱氮效能影响
  •   3.2 排泥对n-DAMO反应器微生物群落结构影响
  •   3.3 排泥对功能微生物数量影响
  • 4 结论 （Conclusions）

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 卢培利,唐荧霜,丁阿强,王学文,李微薇,柴风光,张代钧

    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

    来源: 环境科学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆大学环境科学系

    基金: 中央高校基本科研业务费专项资金(No.2018CDXYZH0006,2019CDQYZH002),重庆市基础科学与前沿技术研究专项项目(No.CSTC2016jcyjA0506,CSTC2018jcyjAX0802)

    分类号: X703

    DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0027

    页码: 1731-1738

    总页数: 8

    文件大小: 1436K

    下载量: 179

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/663a573259be1485abea2825.html