硫酸盐还原氨氧化体系中基质转化途径

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：完颜德卿,黄勇,毕贞,刘忻,姚鹏程,张文静

单位：苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境生物技术研究所, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境生物技术研究所, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境生物技术研究所, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境生物技术研究所, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境生物技术研究所, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境生物技术研究所, 苏州 215009

摘要：NH₄+与SO₄2-在接种ANAMMOX培养物的条件下发生同步转化的现象得到研究者的关注，并据此认为这是发生了以 SO₄2- 为电子受体的 NH₄+ 氧化过程. 然而在相关文献报道中存在着一些问题和疑惑. 本文利用 CFSTR 反应器通过接种 ANAMMOX 微生物研究了 NH₄+ 与 SO₄2- 同步转化特征，在进水除氧、非充满的密封条件下，NH₄+-N 平均转化 50.8 mg·L-1，SO₄2--S 平均转化量达 4.5 mg·L-1，同时元素分析结果显示观察到的黄色固体不是单质硫而是含铁化合物；而在完全充满的批试反应器中，观察不到 NH₄+ 的转化，SO₄2- 发生明显转化，且转化速率与接种生物量有关. 这两种条件下反应器中的ORP有很大的差异. 通过分析论证，认为本研究及相关文献观察报道的NH₄+ 与 SO₄2- 同步转化很可能不是 ANAMMOX 微生物以 SO₄2-为电子受体氧化NH₄+，而是各自独立的反应过程：NH₄+ 的氧化是由于反应器运行过程形成的微氧环境所致，而 SO₄2- 的转化是因微生物衰亡过程释放有机物导致的异养还原. 这种转化途径可以澄清和解释相关研究中存在的问题和疑惑.

关键词：厌氧氨氧化,硫酸盐与氨的同步去除,硫酸盐还原氨氧化,硫酸盐型厌氧氨氧化,微氧环境,