种源及培养方式对反硝化生物阴极性能的影响

来源：中国环境科学杂志2023年第7期北京时间：

作者：赵婷, 冯雍, 谢倍珍, 刘红

单位：北京航空航天大学, 生物与医学工程学院环境生物学与生命保障技术研究所, 北京 100083

摘要：本研究考察了种源及培养方式对反硝化生物电化学系统(BES)的影响,分别以河流底泥,活性污泥和反硝化菌剂等为种源构建直接启动式BES(DS-BES),发现以不同种源构建的DS-BES均可利用电极电子实现硝酸盐还原,但硝态氮去除能力仅为11.9~25.2mg/(m2·d),其中以河流底泥为种源的DS-BES具有相对较高的性能.以河流底泥和厌氧池污泥为种源构建极性反转培养式BES(PR-BES),发现其硝态氮去除能力可达227.4和160.6mg/(m2·d),远高于DS-BES.16S rDNA测序分析发现,种源并未显著影响BES电极表面附着的优势微生物种类, Afipia和Aquamicrobium在DS-BES和PR-BES内均被富集并成为优势微生物.生物量分析发现PR-BES电极表面的DNA含量远高于DS-BES,说明极性反转培养方式可能主要通过提高电极表面的微生物附着量从而提高BES的硝态氮去除性能.

关键词：生物电化学系统,反硝化,种源,极性反转培养,阿菲波菌属

基金资助：广东省重点领域研发计划(2022B0303040001);国家自然科学基金资助项目(31770135)