接种污泥类型对厌氧铁氨氧化反应启动影响与微生物解析

作者：张娟; 张烨铠; 隋倩雯^*; 李佳蔚; 魏源送

来源：环境科学学报, 2023, 43(11): 13-23.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0203

• 厌氧铁氨氧化
• 氮转化
• 微生物群落结构
• 基因预测

以厌氧消化污泥、厌氧氨氧化污泥为接种污泥，探讨不同接种污泥对厌氧铁氨氧化反应(Feammox)启动及铁氮比对氨氮去除的影响.结果表明，厌氧消化污泥组的启动更快，在第17 d时显现脱氮效果，第17～39 d的氨氮平均去除率为20.03%，经过86 d的Feammox反应后最高氨氮去除率为60.51%；而厌氧氨氧化污泥组的氨氮去除率最高为52.67%.采用修正的Gompertz模型对两个试验组的氨氮去除进行拟合，结果表明，厌氧消化污泥组的平均迟滞期为17.21 d，脱氮速率为1.66 g·m-3·d-1；厌氧氨氧化污泥组的平均迟滞期为33.08 d，脱氮速率为0.94 g·m-3·d-1.X射线衍射(XRD)分析表明，水铁矿(以三氧化二铁为主)在厌氧消化污泥组经86 d试验后转化为碳酸亚铁(菱铁矿)，在厌氧氨氧化污泥组主要转化为碳酸亚铁(菱铁矿)和四氧化三铁(磁铁矿).微生物群落分析结果表明，厌氧消化污泥组的微生物多样性、丰富度较高，Chloroflexi、Proteobacteria、Bacteroidota和Planctomycetota出现了富集.通过PICRUSt2基因预测，厌氧消化污泥组经86 d试验后，参与铁结合、运输功能的基因和参与氮代谢的基因大量富集有利于Feammox反应发生，而厌氧氨氧化污泥组中相关功能基因富集较低.

• 单位
  河北工程大学; 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室; 中国科学院生态环境研究中心; 广西大学