铁矿物强化厌氧氨氧化效能及其微生物机制研究进展

作者：刘嘉玮; 汪涵^*; 王亚宜

来源：微生物学通报, 2022, 49(10): 4305-4326.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.220318

• 厌氧氨氧化
• 铁矿物
• 脱氮效能
• 微生物机制

自然界中的氮循环与铁循环相互交联，参与氮循环的厌氧氨氧化(anaerobicammonium oxidation,anammox)菌的生长代谢及活性发挥也与铁元素紧密关联。自然界广泛存在的铁矿物因具有运行成本低廉、稳定性好、二次污染小等优势，在污水处理领域得到广泛应用。在厌氧氨氧化脱氮系统中引入适量铁矿物，不仅有助于促进anammox菌和铁还原菌的富集，提高功能基因丰度和相关酶活性，还可能通过影响污泥浓度、血红素c含量、胞外聚合物含量和颗粒化程度，改善污泥性能和提高厌氧氨氧化系统的稳定性。同时，铁矿物具有促进体系多种氮素转化途径(如anammox、铁自养反硝化、铁氨氧化、异化硝酸盐还原成铵和反硝化)相耦合的潜能，可以提高anammox污水处理系统的总氮去除率。本文基于铁矿物在促进污水生物脱氮方面的良好性能及其在anammox系统中的变化，从脱氮效能、污泥特性、微生物特征及酶活性等方面，系统综述了铁矿物对厌氧氨氧化系统的强化作用机制，并从anammox菌对铁矿物的利用及铁元素的摄取角度展望了后续的研究方向，以期为铁矿物强化厌氧氨氧化系统的实际应用提供理论和技术指导。

• 单位
  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; 同济大学