研究背景

氨的氧化是氮循環(huán)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要可分為好氧氨氧化和厭氧氨氧化。

承擔(dān)氨氧化的微生物根據(jù)是否以氧氣作為電子受體可分為兩大類，其中好氧氨氧化微生物主要有氨氧化細(xì)菌AOB，氨氧化古菌AOA，全程硝化菌Comammox。

厭氧氨氧化微生物主要有厭氧氨氧化細(xì)菌AnAOB，他們廣泛分布在自然界及人工系統(tǒng)中，包括河流、湖泊、海洋、土壤以及污水處理系統(tǒng)中，對(duì)于氮循環(huán)起到了非常重要的作用。

作為人工強(qiáng)化系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能，起到保護(hù)水環(huán)境，防止水體惡臭及富營(yíng)養(yǎng)化等重要作用。

氨氧化微生物在污水處理系統(tǒng)中廣泛存在，并起到氨氮去除的主要作用。氨氧化微生物執(zhí)行的好氧氨氧化過(guò)程也是硝化作用的第一步，對(duì)于污水脫氮至關(guān)重要，可以通過(guò)硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化-反硝化除磷等工藝途徑實(shí)現(xiàn)脫氮。

厭氧氨氧化脫氮途徑根據(jù)亞硝的來(lái)源不同主要分為短程硝化耦合厭氧氨氧化、短程反硝化-厭氧氨氧化兩種途徑。

厭氧氨氧化已經(jīng)被成功應(yīng)用于高氨氮廢水脫氮，同時(shí)在市政污水廠中也被檢測(cè)到厭氧氨氧化菌存在較高豐度，是污水處理碳中和、能量中和最具前景的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

主要內(nèi)容

AOB在屬水平上主要包括隸屬于Betaproteobacteria菌門的Nitrosospira, Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus 和 Nitrosovibrio等菌屬，以及隸屬于Gammaproteobacteria菌門的Nitrosococcus菌屬。

AOA在屬水平上包括Nitrosopumilus maritimus, Nitrosopumilus maritimus SCM1, Nitrososphaera gargensis, Cenarchaeum symbiosum, Nitrososphaera gargensis, Cenarchaeum symbiosum 和Nitrosocaldus yellowstonii 等菌屬。

Comammox 主要包括 Candidatus Nitrospira nitrosa 和 Candidatus Nitrospira nitrificans等。

AnAOB在屬水平上主要包括Candidatus kuenenia, Candidatus scalindua, Candidatus brocadia, Candidatus jettenia, anammoxoglobus, Brasilis anammoximicrobium 等。

不同的氨氧化微生物具有不同的生理代謝特性，代謝活性受到不同生態(tài)因子的影響作用，在不同的工藝配置中具有不同的群落結(jié)構(gòu)，本論文總結(jié)了氨氧化微生物的生理代謝特性及影響因素，在污水處理系統(tǒng)中的氨氮去除性能及種群結(jié)構(gòu)。

圖 1 好氧氨氧化和厭氧氨氧化過(guò)程涉及的功能微生物及酶示意圖

表 1  氨氧化微生物的棲息地及豐度

轉(zhuǎn)載自：慧聰水工業(yè)網(wǎng)  http://www.water.hc360.com/2023/0404/149893.html 來(lái)源：環(huán)保水圈