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我院金仁村教授团队厌氧氨氧化领域最新成果发表在Environment International

来源 : 杭州师范大学生命与环境科学学院     作者 : 张正哲     时间 : 2019-04-18     点击 : 855

近日,我院金仁村研究团队解密不同工况下自养和混养厌氧氨氧化菌群胞外微生物产物的演变特性。相关研究成果发表在国际环境领域顶级学术期刊Environment International(最新影响因子为7.721DOI10.1016/j.envint.2018.12.034)。

厌氧氨氧化菌可在厌氧条件下以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮直接氧化为氮气,因此,基于厌氧氨氧化技术的自养脱氮工艺可以大大降低曝气能量、碳源消耗和温室气体排放,有望成为下一代污水生物脱氮的核心技术。然而,目前用于实时评估反应器运行性能和潜力的有效方法十分有限。针对这一挑战,该团队采用组合手段监测和分析了不同工况下自养和混养厌氧氨氧化菌群胞外微生物产物的演变特性。研究发现总氮负荷的变化与结合型微生物产物的产生呈显著的负相关性,但与可溶性微生物产物的生成呈显著的正相关。废水中的有机物不仅限制了厌氧氨氧化菌群在满载状况的丰度,还阻碍了它们在重启阶段的增殖。但是混养菌群由于具有较高的碳水化合物代谢潜力菌群产生更少的可溶性多糖。采用平行因子分析法在可溶性微生物产物的荧光光谱上鉴定出四个组分(C1-4)。C1在满载阶段表现出相对较高的比例,而C4仅在轻载阶段或空载阶段产生。在重启阶段,C2C3同时出现并占很高的比例。这四种成分的相对和绝对含量与厌氧氨氧化菌群的代谢活性呈现一定的相关,因此本研究提供了一种新颖且直接的方法来监测厌氧氨氧化生物反应器的运行状态。

我院2013级硕士生张正哲和2016级硕士生程雅菲两位同学为该论文的共同第一作者,分别完成实验设计数据分析,反应器运行和监测方面的工作。此项研究工作获得了国家自然科学基金的资助。


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