低基质条件下厌氧氨氧化泥膜系统的生物群落分析
王伟刚1
张卓然2
舒诗湖3
王亚宜2
1.同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092;东华大学环境科学与工程学院,上海 2016202.同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 2000923.东华大学环境科学与工程学院,上海 201620
摘要：Anammox自养脱氮工艺具有显著低碳特性,添加填料形成生物膜是实现主流市政污水厌氧氨氧化脱氮的常用策略.然而关于低基质条件下Anammox生物膜形成过程中微生物群落结构及功能演变的研究相对较少.因此,首先在低基质条件下(NH4+-N浓度(32.6±2.4)mg/L,NO--N浓度(43.9±1.9)mg/L)成功启动了 Anammox泥膜系统,并深入分析了 Anammox生物膜形成过程中的微生物群落结构及功能演变规律.结果表明,在低基质条件下,Anammox生物膜可在20 d左右形成,反应体系的总氮去除率维持在67.1％±2.5％.填料的投加为体系提供了多样性的生态位,显著提高了泥膜体系的物种丰富度和多样性;填料的投加对Anammox菌群还起到了一定的选择作用:起骨架作用的丝状菌Chloroflexi的相对丰度从种泥的20.9％降至18.6％,而norank_f＿norank_o＿norank_c＿WWE3和norank_f＿AKYH767的相对丰度分别从1.9％和0大幅提高至13.8％和7.6％.βNTI(β最近分类单元指数)结果也证明了低基质条件以及填料的投加在群落构建过程中增加了同质选择的作用.此外,生物膜的形成增强了 Anammox群落与细胞生长相关的代谢功能,如氨基酸代谢、翻译、复制和修复、核苷酸代谢及细胞生长和死亡等;同时强化了反硝化、硝酸盐呼吸、硝酸盐还原及与碳循环相关的生态功能.然而,能量代谢及与信息交流相关的膜运输和信号转导等代谢功能,如氮呼吸、亚硝酸盐呼吸、Anammox及硫循环相关生态功能则有明显降低.
关键词：厌氧氨氧化生物膜市政污水群落结构群落功能
分类号：X703(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(52225001)国家自然科学基金(52100058)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2025-10-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 105-113 )
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