基于粒径分化的厌氧氨氧化污泥性能与微生物多样性分析

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：王晓曈,杨宏

单位：北京工业大学建筑工程学院, 北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室, 北京 100124,北京工业大学建筑工程学院, 北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室, 北京 100124

摘要：为明确基于粒径分化的厌氧氨氧化（ANAMMOX）污泥特性与菌群演替规律，研究了高氨氮生物滤池反应体系中ANAMMOX絮体污泥形成颗粒过程中的性能变化和微生物群落结构.结果表明，粒径增加显著提高了厌氧氨氧化颗粒污泥（AnGS）比活性（SAA）和耐受性，R4（>4.75 mm）的SAA最高为426.8mg·（g·d）-1，但也给传质带来不利影响.高通量测序结果显示，菌属间动态变化普遍存在.<4.75 mm时，粒径增加强化了菌群结构稳定性，絮体中含量较多的氨氧化细菌（AOB）被淘汰，脱氮比例逐渐稳定.R3（2.8~4.75 mm）具有最专一的菌群组成，功能菌Candidatus Kuenenia占比达到52.7%，而R4群落复杂度升高，功能菌占比下降，异养菌丰度增加，对颗粒结构产生负作用.此外，R3微生物的基因功能表达水平最佳，在基因复制修复和能量转化等方面明显优于小颗粒.最后通过样本间OTU矩阵分析了AnGS的进化过程.这些结果对AnGS系统的优化具有一定指导意义，将有助于ANAMMOX工艺的应用.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX),粒径,比活性,微生物群落结构,基因功能预测,