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城镇污水处理厂低温硝化强化研究生物强化技术之新硝化微生物

新硝化微生物

耐冷菌能承受大范围温度波动的冲击.在低温下也有很高的生物活性。一些学者已经从环境中分离出高效的耐冷硝化细菌.将其接种在反应器中取得了良好的氨氮去除效果 。将筛选、富集得到的耐冷硝化细菌制成生物菌剂应用于强化系统是一种很有前景的低温强化污水处理方法。由于投加的生物菌剂易随水流失.需要反复投加.因此耐冷硝化细菌实际应用的关键在于找到一种经济有效的固定化方法,增加其在曝气池中的停留时间。将耐冷硝化菌剂与微生物自固定的有机结合是一项值得尝试的研究方向。

氨氧化过程是硝化反应的第一步.过去研究中认为氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria1,AOB)是氨氧化过程中的唯一贡献者。近l0年来的研究发现,氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)在河口海湾、热泉、海洋及沉积物、湖泊、土壤等环境中都广泛分布.并且AOA对底物氨氮和溶解氧表现出很强的亲和力以及对恶劣环境的抗逆性。邹雨璇等对低温下湿地系统的氨氮处理效果进行了研究.发现AOA和AOB中amoA基因的丰度虽然都会随温度的降低而减少.但AOA中amoA基因丰度高于AOB 2.9~33.2倍.且硝化速率潜势与AOA中amoA基因丰度呈正向变化趋势, 与AOB中amoA基因丰度无显著相关性.表明AOA在低温条件下的氨氧化过程中起主导作用。另外,从氨氧化微生物进化角度来看.AOA是一类适应早期极端环境(极热、极寒)不断进化而来的微生物,因此更能适应这些极端环境并对其中的氨氧化起着主导作用。已有研究表明.AOA在污水处理生物反应器中广泛存在.利用AOA的特性通过有效手段调控污水处理系统中AOA和AOB群落结构.可以为低温下硝化性能的提高提供崭新的视角。

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