EPD系统对不同类别小分子量PAHs的响应分析

来源：中国环境科学杂志2025年第3期北京时间：

作者：白芷瑄, 闫业宇, 吉建涛, 金宝丹, 刘叶, 杜京京, 王兰

单位：1. 郑州大学生态与环境学院, 河南 郑州 450001;2. 郑州轻工业大学材料与化学工程学院, 河南 郑州 450001

摘要：为了探究内源短程反硝化(EPD)系统对不同种类小分子量多环芳烃(PAHs)的耐受性,同时探索提高EPD系统抗冲击能力的方法,首先采用20mg/LPAHs(菲、蒽)分别驯化EPD系统,再通过批次实验向驯化的EPD系统中加入0~80mg/L其他种类的PAHs(蒽、菲、萘)分析驯化的EPD系统对不同种类PAHs的耐受性机理.结果表明,EPD系统在菲和蒽胁迫下,保持了高达86%的NO2−-N积累率和50%的PO43--P去除能力.蒽系统中的微生物分泌出更多的胞外聚合物来保护自身,而菲系统富集了更多的PAH-RHDGNF/R和PAH-RHD GPF/R基因来提高对PAHs的耐受性.菲和蒽的引入显著富集了反硝化聚糖菌和反硝化聚磷菌.经菲驯化的EPD系统反硝化菌活性为(167.429±2.321)mgN/(gVSS×h),且在萘和蒽的胁迫下仍保持良好的除磷能力,经蒽驯化的EPD系统,在萘和菲的胁迫下保持高NO2−-N积累能力,且反硝化菌活性为(220.137±0.575)mgN/(gVSS×h).本研究为EPD系统对于小分子量PAHs耐受性以及通过技术手段提高系统抗冲击能力提供理论支持,对于优化EPD系统在污水处理中的运行效果具有显著意义.

关键词：内源短程反硝化,多环芳烃,耐受性,功能基因,菌群结构,反硝化菌活性

基金资助：国家自然科学基金资助项目(42007340,42377375)