高效异养硝化-好氧反硝化菌Glutamicibacter sp. WS1低温下对多种氮源的脱氮特性及氮代谢机制

作者：魏渤惠; 罗晓; 吕鹏翼^*; 马文凯; 苏金卫; 李伟; 崔建升

来源：环境科学, 2023, 44(09): 5006-5016.

DOI：10.13227/j.hjkx.202210055

• 耐低温
• 异养硝化-好氧反硝化
• Glutamicibacter sp. WS1
• 脱氮特性
• 氮代谢路径

针对污水处理厂冬季生物脱氮效率低、出水水质不达标的问题，从活性污泥中分离出1株耐低温异养硝化-好氧反硝化菌株Glutamicibacter sp. WS1.采用PCR技术扩增该菌株的脱氮功能基因，研究其对不同氮源的低温脱氮效能，通过单因素实验探究环境因子对其低温好氧反硝化性能的影响，并利用氮平衡解析其氮代谢路径.结果表明，菌株WS1含有氮代谢相关的功能基因amoA、napA、nirS和nirK;在15℃低温条件下，菌株WS1在以NH+4-N、 NO-3-N、 NO-2-N+NO-3-N和NH+4-N+NO-3-N为氮源时，对各无机氮的去除率分别为100%、 98.10%、 99.87%+100%和100%+94.92%;菌株WS1的最佳反硝化条件：柠檬酸钠为碳源、 C/N为16、 pH为8、ρ(DO)为4.5～6.8 mg·L-1和温度为30℃;在低温(15℃)和低C/N(10)条件下，菌株WS1对NO-3-N的去除率达到92.50%;异养硝化-好氧反硝化/好氧反硝化和同化作用是菌株WS1去除不同氮源底物的主要途径，其中大部分的无机氮(47%～56%)通过异养硝化-好氧反硝化/好氧反硝化作用转化为了气态氮.菌株WS1在低温污水脱氮领域具有广阔的应用前景.

• 单位
  环境科学与工程学院; 河北科技大学; 建筑工程学院