金仁村教授团队探索硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化新工艺启动方法

2019年5月15日，杭州师范大学生命与环境科学学院金仁村教授团队在国际环境科学领域高水平期刊Science of the Total Environment (IF=5.589)在线发表题为“Merely inoculating anammox sludge to achieve the start-up of anammox and autotrophic desulfurization-denitrification process”的文章，报道了以厌氧氨氧化（anammox）颗粒污泥作为单一接种污泥，成功启动硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化（AADD）工艺。

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氮是水生系统的营养物质，是生态循环的重要组成部分。然而，过量的氮排放到水环境中会导致严重的环境问题，如富营养化和藻华。硫化物由于具有恶臭和毒性，对人体健康产生极大危害，尤其是对炼油厂或污水处理厂的工人。此外，硫化物的腐蚀性会导致管道泄漏。因此，开发去除废水中含氮、含硫污染物的技术迫在眉睫。

课题组前期研究结果发现硫化物对anammox系统的脱氮性能具有抑制性，但通过逐级驯化，厌氧氨氧化细菌对硫化物具有一定的耐受性。因此，若能通过接种anammox颗粒污泥，在单一反应器中启动同步脱氮除硫工艺（AADD工艺），实现硫化物、氨氮、亚硝氮和硝氮的同时去除，将为今后高浓度氮和硫化物废水的处理开辟一条潜在的途径。

本文研究结果表明：当进水总氮浓度达到280 mg L^-1，硫化物浓度达到221.5 mg L^-1时，反应器的氮和硫去除效率分别为90%和95%，氮去除速率为2.55 kg m^-3 d^-1，出水硝酸盐浓度可低至8 mg L^-1；EPS中蛋白和多糖的变化趋势在整个过程中始终保持一致，三维荧光光谱和平行因子分析结果表明类色氨酸物质和类蛋白物质是结合态EPS的主要组分；高通量测序结果表明，Pseudoxanthomonas（11.61%）和Thiobacillus（35.68%）为最终的主要优势菌，自养反硝化和硫化物氧化菌的成功富集表明硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化工艺成功启动。

杭州师范大学生命与环境科学学院硕士胥莲曾籍为第一作者，生命与环境科学学院金仁村教授为本文通讯作者。该项研究获得国家自然科学基金项目和国家大学生创新创业训练计划的资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719321722#f0030