包埋厌氧氨氧化菌的环境因子影响特性及群落结构分析

摘要

针对厌氧氨氧化菌悬浮培养启动慢、易流失、活性易受环境因子抑制等问题,利用聚乙烯醇-聚丙烯(PVA-PP)制备厌氧氨氧化菌包埋填料,在实现厌氧氨氧化菌活性提高及反应体系稳定运行的基础上,采用批次实验明确了COD干扰、pH值变化及摇床转速对包埋填料脱氮特性的影响.并通过高通量测序技术分析了填料内菌群结构和多样性的变化.结果表明,厌氧氨氧化菌活性可在第30 d恢复至100%,阶段培养99 d,总氮容积负荷(NLR)为0.69 kg·(m3·d)^-1时,总氮去除率为87.7%,140 d长期运行,总氮去除速率(NRR)可达1.83 kg·(m3·d)^-1,是包埋前悬浮污泥的9.4倍.种群多样性在包埋载体内得到保持,厌氧氨氧化功能菌Candidatus Kuenenia(AF375995.1)有效富集,占比由11.06%上升至32.55%.PVA-PP包埋载体可实现厌氧氨氧化-反硝化耦合脱氮,有机碳源干扰及pH值的变化对厌氧氨氧化菌影响抑制明显减弱,并且摇床转速的适当提高会促进包埋体系厌氧氨氧化反应的进行.