游离亚硝酸抑制硝化杆菌属(Nitrobacter)活性动力学研究

来源：中国环境科学杂志2018年第11期北京时间：

作者：孙洪伟, 于雪, 李维维, 祁国平, 马娟, 陈永志, 吕心涛

单位：1. 兰州交通大学环境与市政工程学院, 甘肃 兰州 730070; /\r\n2. 甘肃省污水处理行业技术中心, 甘肃 兰州 730070; /\r\n3. 甘肃省轻工研究院, 甘肃 兰州 730070; /\r\n4. 北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心, 北京 100032

摘要：为探究游离亚硝酸（FNA）对亚硝酸盐氧化细菌中硝化杆菌属（Nitrobacter）活性抑制动力学影响，采用序批式活性污泥（SBR）反应器，在通过改变系统进水FNA浓度达到富集Nitrobacter基础上，以富含Nitrobacter污泥为对象（宏基因组物种注释和丰度分析显示上Nitrobacter占细菌总数40.3%），基于批次试验，考察不同FNA浓度梯度下亚硝酸盐氧化过程比亚硝态氮氧化速率（SNiOR）变化规律，进而拟合FNA抑制Nitrobacter活性抑制动力学模型，并进行统计学分析.结果表明，当FNA≤0.1mg/L时，随着FNA浓度升高，SNiOR迅速升高.当FNA>0.1mg/L时，SNiOR随着FNA浓度升高而降低.尤其当FNA浓度高于0.7mg/L时，SNiOR始终维持在0gN/（gVSS·d），表明Nitrobacter活性统被完全抑制.统计学分析结果显示相对于Haldane、Aiba、Edwards-1#、Edwards-2#、Luong抑制动力学模型，Han-Levenspiel模型最适合描述FNA对Nitrobacter活性的抑制影响.其统计学常数：残差平方和（RSS）为0.02、可决系数（R2）为0.90、拟合方程的方差检验统计量F值为78.1、可信度P值为3.29×10-12，其动力学常数值分别为：最大比亚硝态氮氧化速率（rmax）为1.57gN/（gVSS·d）；半饱和常数（KS）为0.01mg/L；临界抑制常数（Sm）为0.66mg/L.

关键词：游离亚硝酸,硝化杆菌,比亚硝态氮氧化速率,抑制动力学,宏基因组

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（51668031）；兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”项目（152022）；甘肃省重点研发计划-工业类项目（17YF1GA009）