我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

中国海洋大学学报(自然科学版)2025年第10期:好氧阶段不同溶解氧条件下序批式反应器的脱氮性能及宏基因组分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田涛涛;张文臣;楚光玉;高畅;王倩芝;王加莹;李伟东;冯兆宇;高孟春;

单位:中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室;中国海洋大学环境科学与工程学院;

摘要:本文研究了好氧阶段溶解氧(DO)浓度对序批式反应器(SBR)脱氮性能、生物酶活性、微生物群落和氮代谢功能基因的影响。随着好氧阶段DO浓度从5~6 mg/L降低至2~3 mg/L,SBR活性污泥系统的硝化速率和硝化酶活性逐渐降低,而反硝化速率和反硝化酶活性逐渐升高。宏基因组学分析表明,SBR活性污泥系统的微生物群落随好氧阶段DO浓度的下降发生明显变化,典型硝化菌属的相对丰度逐渐减少,而多种反硝化菌属的相对丰度逐渐增加。氮代谢过程中,好氧阶段DO浓度的降低抑制了与硝化过程相关的功能基因和关键酶的相对丰度,而促进了与反硝化过程相关的功能基因和关键酶的相对丰度,从基因角度解释了SBR硝化性能降低和反硝化性能提升的原因。通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)数据库分析可知,好氧阶段DO浓度的降低对活性污泥系统的碳代谢过程产生明显的抑制作用,而对能量产生和电子转移过程有一定的促进作用。本研究深入探讨了好氧阶段DO浓度对SBR生物脱氮过程的影响,为SBR好氧阶段DO参数设置提供了理论依据。

关键词:序批式反应器;;溶解氧;;硝化;;反硝化;;微生物群落;;氮代谢;;功能基因

基金资助:中央高校基本科研业务费专项(201964003)资助~~