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Fe_(3)O_(4)对降温冲击后厌氧氨氧化耦合羟基磷灰石系统的影响
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作者 王少坡 莫少庆 +2 位作者 刘灵婕 于静洁 毕艳孟 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期182-193,共12页
在升流式厌氧污泥床(Upflow anaerobic sludge bed,UASB)反应器中,研究了外加Fe_(3)O_(4)对厌氧氨氧化-羟基磷灰石(Anaerobic ammonium oxidation-hydroxyapatite,Anammox-HAP)系统受降温冲击后的影响和作用机制.结果表明,当温度从30℃... 在升流式厌氧污泥床(Upflow anaerobic sludge bed,UASB)反应器中,研究了外加Fe_(3)O_(4)对厌氧氨氧化-羟基磷灰石(Anaerobic ammonium oxidation-hydroxyapatite,Anammox-HAP)系统受降温冲击后的影响和作用机制.结果表明,当温度从30℃降低到17℃后,氮去除效率(Nitrogen removal efficiency,NRE)从90.25%下降到46.25%,当以10 d为更换周期投加200 mg⸱L-1的Fe_(3)O_(4)时,NRE提升到55.54%.分析发现,投加Fe_(3)O_(4)提高了系统中heme c含量(增加24.75%)和电子传递系统活性(提升46.88%);在氮代谢酶活性方面,200 mg⸱L-1 Fe_(3)O_(4)的投加使得亚硝酸盐还原酶(Nitrite reductase,NIR)和联氨合成酶(Hydrazine synthase,HZS)活性分别提高了75.00%和190.91%,但联氨氧化酶(Hydrazine oxidase,HZO)活性下降了47.62%.微生物群落分析显示,Candidatus Brocadia为优势厌氧氨氧化细菌(Anammox bacteria,AnAOB),其相对丰度大于20.40%,且与Fe_(3)O_(4)投加量呈正相关.此外,Fe_(3)O_(4)投加后,氮代谢基因丰度增加,其中,nxrB、hzo和hzsB基因的丰度分别增加了81.81%、31.99%和41.70%.宏基因组分析发现,在降温到17℃后,投加200 mg⸱L-1的Fe_(3)O_(4)使得AnAOB中参与Fe(III)代谢、细胞色素c氧化还原酶和生物醌池合成的基因相对丰度升高.总之,在受降温冲击后,外加Fe_(3)O_(4)不仅提高了Anammox-HAP系统内关键氮代谢酶(NIR和HZS)的活性,还增强了AnAOB的电子传递能力和Fe(III)利用能力,从而提升了系统受降温冲击后的脱氮性能. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 Fe_(3)O_(4) 降温冲击 宏基因组分析
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