水生环境中反硝化型甲烷厌氧氧化研究进展

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作者 王培怡 李伟强 +2 位作者 周冉冉 卫恒臣 丁竹红 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期349-362,共14页

反硝化型甲烷厌氧氧化(denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)过程是偶联碳氮循环的重要过程,在氧化CH_(4)的同时还原NO_(3)^(-)或NO_(2)^(-),对缓解温室效应和富营养化问题具有双重意义。现有研究表明,隶属于NC10门的细菌和A... 反硝化型甲烷厌氧氧化(denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)过程是偶联碳氮循环的重要过程,在氧化CH_(4)的同时还原NO_(3)^(-)或NO_(2)^(-),对缓解温室效应和富营养化问题具有双重意义。现有研究表明,隶属于NC10门的细菌和ANME-2d的古菌是介导硝酸盐和亚硝酸盐型的DAMO过程的功能微生物,二者在全球主要水生生态环境中均有广泛的分布,但是对于其分布规律、环境调控机制及对总DAMO的相对贡献仍缺乏系统认识。鉴于此,本文系统综述了DAMO在水生生态系统中的分布研究进展:(1)总结了自然环境中DAMO潜在速率和功能微生物的检测方法;(2)汇总了DAMO过程及其功能微生物在水生环境中的分布规律;(3)总结了现有研究的不足并展望了未来研究的方向。综述研究表明,温度、氧、pH、NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-)、甲烷与有机质、盐度等因素是调控自然水环境中DAMO分布的重要环境因素,DAMO速率在红树林、潮滩、富营养化湖泊(如滇池)、稻田等富含有机质的沉积物生境中高于其他生境,但考虑到不同生境在陆地和海岸带系统中的分布、面积不同,不同水环境对DAMO总体贡献仍需要进一步研究。ANME-2d古菌利用多种电子受体如Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属氧化物进行CH_(4)厌氧氧化的选择机制和对CH_(4)去除的生态效应尚不清楚,是未来研究的重点方向。 展开更多

关键词 温室气体 水生生态系统 反硝化甲烷厌氧氧化(DAMO) 甲烷 反硝化

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页岩气返排水中的反硝化厌氧甲烷氧化微生物——群落结构与关键影响因子 被引量：1

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作者 李欣悦 卢培利 +3 位作者 刘俊 李仕康 侯争鸣 丁阿强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5303-5312,共10页

首次探究了高温高压高盐的页岩气返排水中DAMO(denitrifying anaerobic methane oxidation)微生物存在的证据及其与关键环境因子之间的关联性.结果表明,在所研究的7个页岩气井场返排水中均检测到了DAMO古菌与细菌的存在,且古菌的丰度远... 首次探究了高温高压高盐的页岩气返排水中DAMO(denitrifying anaerobic methane oxidation)微生物存在的证据及其与关键环境因子之间的关联性.结果表明,在所研究的7个页岩气井场返排水中均检测到了DAMO古菌与细菌的存在,且古菌的丰度远高于细菌,其16S rRNA基因拷贝数分别为4.32×10^(4)~5.83×10^(5)copies/L和1.16×10^(3)~6.00×10^(3)copies/L.DAMO古菌与细菌的功能基因mcrA与pomA同样在所有的样品中检出.页岩气返排水中共发现了4个DAMO细菌代表性OTU与1个DAMO古菌代表性OTU,虽然返排水中盐度很高,但检出的DAMO细菌与古菌与已报道的淡水环境中的DAMO微生物亲缘性更近.RDA相关性分析表明,返排水常规理化因子对DAMO微生物的影响并非体现在微生物的丰度上,而是体现在微生物的功能上,其中pmoA基因丰度与TOC含量呈正显著相关,而mcrA基因丰度则与NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)和Cl^(-)浓度呈正相关,Cl^(-)影响最大.研究结果拓展了关于DAMO微生物环境分布的认识,可为缓解返排水中逸散甲烷所导致的温室效应的控制提供理论基础,也有助于加深对深部页岩微生物过程的认知. 展开更多

关键词 反硝化厌氧甲烷氧化 页岩气返排水 高盐 环境因子 群落结构

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淡水生态系统中反硝化型厌氧甲烷氧化微生物的研究进展 被引量：3

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作者 王瑞飞 王亚利 杨清香 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1443-1448,共6页

反硝化型厌氧甲烷氧化(DAMO)是在淡水生态系统中发现的一种全新的厌氧甲烷氧化途径,偶联了全球碳循环和氮循环,与NC10门细菌、DAMO古菌及厌氧氨氧化菌密切相关。首先介绍DAMO途径在淡水生态系统中的发现及其功能微生物。其次,重点阐述D... 反硝化型厌氧甲烷氧化(DAMO)是在淡水生态系统中发现的一种全新的厌氧甲烷氧化途径,偶联了全球碳循环和氮循环,与NC10门细菌、DAMO古菌及厌氧氨氧化菌密切相关。首先介绍DAMO途径在淡水生态系统中的发现及其功能微生物。其次,重点阐述DAMO功能微生物在湖泊、湿地和河流等淡水环境中的研究进展,并对聚合酶链式反应(PCR)、荧光原位杂交(FISH)及高通量测序技术在DAMO功能微生物检测中的应用及发展进行总结与分析。最后,展望DAMO在淡水生态系统中的研究前景。 展开更多

关键词 反硝化型厌氧甲烷氧化 NC10门细菌 厌氧氨氧化菌 反硝化型厌氧甲烷氧化古菌

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反硝化型甲烷厌氧氧化微生物人工富集与应用研究进展 被引量：5

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作者 王劲松 张召基 +1 位作者 王晓君 陈少华 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期8-13,共6页

叙述了近年来硝酸盐与亚硝酸盐型反硝化型甲烷厌氧氧化脱氮微生物的代谢机理、自然分布、人工富集、以及应用研究的最新进展。综合反硝化型甲烷厌氧氧化微生物的特性以及生物脱氮的应用前景,分析了影响反硝化型甲烷厌氧氧化工艺性能的... 叙述了近年来硝酸盐与亚硝酸盐型反硝化型甲烷厌氧氧化脱氮微生物的代谢机理、自然分布、人工富集、以及应用研究的最新进展。综合反硝化型甲烷厌氧氧化微生物的特性以及生物脱氮的应用前景,分析了影响反硝化型甲烷厌氧氧化工艺性能的主要因素,并针对反硝化型甲烷厌氧氧化功能微生物与工艺所面临的技术难题提出了研究方向,如自然环境下功能微生物的高精度原位观测,富集过程中微生物生态变化,运行参数和反应器的优化等。 展开更多

关键词 反硝化型甲烷厌氧氧化 厌氧氨氧化 生物脱氮 污水处理

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反硝化型厌氧甲烷氧化耦合厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展 被引量：1

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作者 周朗 陆兵 +2 位作者 潘世优 黎贞崇 韦宇拓 《广西科学》 CAS 北大核心 2023年第5期829-840,共12页

反硝化型厌氧甲烷氧化(Denitrifying Anaerobic Methane Oxidation,DAMO)耦合厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation,Anammox)脱氮工艺在实现能源废水处理方面具有很大的潜力。DAMO-Anammox脱氮工艺能同时将甲烷、氨氮和硝酸盐转化... 反硝化型厌氧甲烷氧化(Denitrifying Anaerobic Methane Oxidation,DAMO)耦合厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation,Anammox)脱氮工艺在实现能源废水处理方面具有很大的潜力。DAMO-Anammox脱氮工艺能同时将甲烷、氨氮和硝酸盐转化为无害的N_(2)和CO_(2),在无需额外能量消耗下实现废水中的碳氮循环,有望成为未来环境友好型废水处理的主要技术。本文讨论了DAMO-Anammox微生物的协同和竞争机制,不同电子受体的类型对脱氮过程中微生物胞外电子传递机制及脱氮除甲烷效率的影响,指出了目前DAMO-Anammox脱氮工艺存在的功能微生物富集困难、气液传质效率差和脱氮性能不足等应用瓶颈,总结了如新型反应器构型的设计、人工电子中介体投入和电化学强化等相对应的改进策略,为该工艺的进一步研究和规模化应用提供参考。 展开更多

关键词 反硝化型厌氧甲烷氧化 厌氧氨氧化 废水处理 电子传递 脱氮

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典型抗生素对湿地反硝化甲烷厌氧氧化的影响 被引量：1

6

作者 杨玉琦 赵悦文 +2 位作者 张秋兰 刘长礼 文萌托 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期631-637,共7页

选取甲烷排放通量较高并且受喹诺酮类抗生素(QNs)污染较严重的白洋淀湿地为研究对象,通过开展13C标记的微宇宙实验,研究典型QNs包括:氧氟沙星(OFL)、诺氟沙星(NOR)和氟甲喹(FLU)对白洋淀湿地DAMO过程的短期影响.结果表明:3种QNs均促进... 选取甲烷排放通量较高并且受喹诺酮类抗生素(QNs)污染较严重的白洋淀湿地为研究对象,通过开展13C标记的微宇宙实验,研究典型QNs包括:氧氟沙星(OFL)、诺氟沙星(NOR)和氟甲喹(FLU)对白洋淀湿地DAMO过程的短期影响.结果表明:3种QNs均促进了微生物DAMO过程,且对DAMO的促进效果表现为OFL>NOR>FLU;除添加2ng/g的OFL对DAMO反应速率潜势的影响基本可以忽略外,添加其他浓度(20,200,2000ng/g)的OFL均促进了白洋淀湿地的DAMO过程,并且这种促进作用总体呈现出剂量效应;进一步分析QNs对NO_(2)^(-),NO_(3)^(-)分别驱动的DAMO的影响发现,200ng/g的NOR抑制了由细菌驱动的以NO_(2)^(-)为电子受体的DAMO过程(nitrite-DAMO),但更大程度地促进了由古菌驱动的以NO_(3)^(-)为电子受体的DAMO过程(nitrate-DAMO),最终表现为QNs对NO_(3)^(-)和NO_(2)^(-)共同驱动的总体的DAMO过程的促进作用. 展开更多

关键词 白洋淀湿地 喹诺酮类抗生素 甲烷 反硝化甲烷厌氧氧化 13C标记的微宇宙实验

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反硝化型甲烷厌氧氧化(DAMO)系统pH值耦合模型研究 被引量：2

7

作者 吕娇 楼菊青 徐帆 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期612-619,共8页

对3个具有不同优势菌种反应器中厌氧氧化(DAMO)过程与pH值进行动力学耦合,结果表明,在25℃,Anammox-DAMO混培系统最大脱氮速率、硝酸盐初始抑制浓度和铵盐初始抑制浓度分别为3.95mg/(L·d),182.63,196.40mg/L;Nitrate-DAMO系统最大... 对3个具有不同优势菌种反应器中厌氧氧化(DAMO)过程与pH值进行动力学耦合,结果表明,在25℃,Anammox-DAMO混培系统最大脱氮速率、硝酸盐初始抑制浓度和铵盐初始抑制浓度分别为3.95mg/(L·d),182.63,196.40mg/L;Nitrate-DAMO系统最大脱氮速率、硝酸盐初始抑制浓度分别为4.30mg/(L·d),367.69mg/L;Nitrite-DAMO系统最大脱氮速率、亚硝酸盐初始抑制浓度分别为4.04mg/(L·d),293.35mg/L.脱氮速率均随pH值增加先增大后减小,3个系统最佳脱氮pH值分别为7.5±0.2,7.2±0.2,7.8±0.2.脱氮动力学表明,3个不同系统DAMO反应过程均可用Haldane-pH值耦合模型描述.Nitrate-DAMO系统、Nitrite-DAMO系统脱氮过程还可用Monod-pH值耦合方程描述,Nitrate-DAMO系统细菌生长速率、硝酸盐亲和常数和抑制常数分别为1291.21cfu/(L·d),295.23,72.63mg/L;Nitrite-DAMO系统细菌生长速率、亚硝酸盐亲和常数和抑制常数分别为4040.42cfu/(L·d),264.51,5.02mg/L. 展开更多

关键词 反硝化型甲烷厌氧氧化 脱氮性能 Hanldane方程 MONOD方程 PH值 耦合模型

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有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化生物反应机理研究 被引量：1

8

作者 杨江伟 袁林江 +1 位作者 王茹 杨丰丰 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期68-75,共8页

为探究有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)生物反应机理,在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中,建立了SRAO反应体系,实现氨氮与硫酸盐同步去除。通过物质衡算、活性测定、微生物分析等,总结获得UASB反应器中SRAO过程分步分层进行的特点。... 为探究有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)生物反应机理,在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中,建立了SRAO反应体系,实现氨氮与硫酸盐同步去除。通过物质衡算、活性测定、微生物分析等,总结获得UASB反应器中SRAO过程分步分层进行的特点。首先,在中下层污泥中,氨氮与硫酸盐在微生物作用下发生反应,生成硫离子和硝态氮;随后,在中上层污泥中,硫离子与硝态氮发生硫自养反硝化反应,生成硫酸盐和氮气。反应器中硫离子的积累会抑制SRAO微生物活性,因此,第二步反应是整体反应的限速步骤。破解硫离子对SRAO微生物的活性抑制,是SRAO技术发展面临的一大难题。 展开更多

关键词 上流式厌氧污泥床 硫酸盐型厌氧氨氧化 硫自养反硝化 微生物菌群分析

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EGSB反应器中耦合厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的研究 被引量：30

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作者 祖波 张代钧 +1 位作者 白玉华 张萍 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期51-57,共7页

将好氧活性污泥接种于膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中,经过120 d的启动运行,形成颗粒污泥.在启动好的EGSB反应器进水中添加亚硝酸盐和氨盐,反应器内温度控制在32-35℃,pH为7.5-8.3,氧化还原电位为-150--40 mV;水力停留时间4.2 h,上升流速... 将好氧活性污泥接种于膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中,经过120 d的启动运行,形成颗粒污泥.在启动好的EGSB反应器进水中添加亚硝酸盐和氨盐,反应器内温度控制在32-35℃,pH为7.5-8.3,氧化还原电位为-150--40 mV;水力停留时间4.2 h,上升流速4.86 m/h,经过270 d运行,逐步富集和耦合产甲烷菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌.在进水ρ(CODCr)为500 mg/L,有机容积负荷速率为4.800 kg/(m3.d)(以CODCr计)和1.152 kg/(m3.d)(以N计)的条件下,出水ρ(CODCr)维持在80mg/L以下;CODCr,氨氮,亚硝态氮和总氮去除率分别为85%,35%,99.9%和67%;其去除速率分别稳定在6.12,0.202,0.575和0.777 kg/(m3.d);其中氨氮和总氮的去除速率分别是传统活性污泥法硝化/反硝化(0.05 kg/(m3.d))的4和15.5倍.pH,温度,溶解氧,氧化还原电位,亚硝酸盐和CODCr对EGSB反应器中厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的耦合和颗粒污泥的特性均有影响. 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 甲烷化 反硝化 耦合

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反硝化型厌氧甲烷氧化微生物的研究进展 被引量：1

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作者 秦帆 盛光遥 +4 位作者 李长鑫 汤明芳 何岸飞 姜晶 丁静 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1-8,共8页

反硝化型厌氧甲烷氧化(DAMO)是以甲烷为电子供体、硝酸盐/亚硝酸盐为电子受体的生物化学过程,由DAMO古菌和DAMO细菌2种微生物催化完成。该过程不仅对生态系统中的甲烷消耗具有非常重要的贡献,还连接着碳氮元素之间的生物地球化学循环,... 反硝化型厌氧甲烷氧化(DAMO)是以甲烷为电子供体、硝酸盐/亚硝酸盐为电子受体的生物化学过程,由DAMO古菌和DAMO细菌2种微生物催化完成。该过程不仅对生态系统中的甲烷消耗具有非常重要的贡献,还连接着碳氮元素之间的生物地球化学循环,在废水生物脱氮方面也具有一定的应用潜力,具有重要的研究意义。对近年来DAMO微生物的研究进展进行了梳理和讨论,着重阐述了有关DAMO微生物的代谢途径、富集影响因素(接种物、温度、甲烷传质/分压和反应器构型),以及在废水处理中的应用潜力等方面的内容。并在此基础上,针对DAMO古菌在碳氮循环中的贡献以及模拟DAMO过程的数学模型等未来可能的研究方向提出了展望,以期为DAMO微生物的环境功能研究及废水脱氮处理应用提供参考。 展开更多

关键词 反硝化型厌氧甲烷氧化(DAMO) 废水生物脱氮 生物地球化学循环 DAMO古菌 DAMO细菌

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反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥脱氮效能 被引量：6

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作者 刘春爽 李伟 +5 位作者 于海彤 张慧娟 张璐瑶 赵东风 刘芳 赵朝成 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期177-182,共6页

采用改进的升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,在温度为30℃条件下,逐渐缩短HRT(水力停留时间)由9.6 d到0.9 d,经过160 d运行,成功培养出反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥,采用荧光原位杂交(FISH)分析、16S rRNA分析等方法研究... 采用改进的升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,在温度为30℃条件下,逐渐缩短HRT(水力停留时间)由9.6 d到0.9 d,经过160 d运行,成功培养出反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥,采用荧光原位杂交(FISH)分析、16S rRNA分析等方法研究颗粒结构和微生物组成特征。结果表明耦合颗粒污泥的氨氮和亚硝酸盐的脱除速率分别为588.9和523 mg·L^(-1)·d^(-1),反硝化厌氧甲烷氧化活性达95.2 mg·L^(-1)·d^(-1),出水硝酸盐质量浓度小于40 mg·L^(-1),总氮去除率达92.5%;耦合颗粒污泥平均粒径为0.76 mm,与接种厌氧氨氧化颗粒污泥相比增加了1.46倍;反硝化厌氧甲烷氧化微生物主要位于耦合颗粒污泥外层,厌氧氨氧化菌位于耦合颗粒污泥内部;主要的厌氧氨氧化菌为Candidatus Brocadia,主要的反硝化厌氧甲烷氧化细菌为Candidatus Methylomirabilis,反硝化厌氧甲烷氧化古菌为Candidatus Methanoperedens。 展开更多

关键词 反硝化厌氧甲烷氧化 厌氧氨氧化 颗粒污泥 脱氮

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EGSB-BAF集成系统实现厌氧氨氧化、甲烷化和短程硝化反硝化 被引量：9

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作者 张代钧 阎青 祖波 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期467-472,共6页

将膨胀颗粒污泥床(EGSB)和曝气生物滤池(BAF)集成,EGSB出水进入BAF进行短程硝化,BAF出水外回流至EGSB反应器为后者提供亚硝态氮,在不需外部投加亚硝态氮的条件下,实现厌氧氨氧化、甲烷化和短程硝化反硝化的耦合,系统地处理ρ(氨氮)为50 ... 将膨胀颗粒污泥床(EGSB)和曝气生物滤池(BAF)集成,EGSB出水进入BAF进行短程硝化,BAF出水外回流至EGSB反应器为后者提供亚硝态氮,在不需外部投加亚硝态氮的条件下,实现厌氧氨氧化、甲烷化和短程硝化反硝化的耦合,系统地处理ρ(氨氮)为50 mg/L和ρ(CODCr)为500 mg/L的合成废水.结果表明:当外回流比为200%时,系统CODCr,氨氮和总氮的去除率分别为92.4%,97.4%和80.6%;出水ρ(氨氮),ρ(亚硝态氮),ρ(硝态氮)和ρ(CODCr)分别为1.05,4.30,2.56和35.3 mg/L;CODCr,总氮和氨氮的去除负荷速率分别为1.770,0.137和0.164 kg/(m3.d).与传统的活性污泥过程相比,EGSB-BAF集成系统回收甲烷1.03 L/d,占系统CODCr去除量的37.0%;在系统总氮的去除过程中,厌氧氨氧化途径占35.9%,短程反硝化途径占47.4%,全程反硝化途径占16.7%. 展开更多

关键词 EGSB-BAF集成系统 厌氧氨氧化 甲烷化 短程硝化反硝化

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厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合研究 被引量：11

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作者 操家顺 周文理 +1 位作者 张玉涛 韦启信 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期538-542,547,共6页

根据厌氧氨氧化菌、反硝化菌与甲烷菌的特征,采用气提式反应器,利用反硝化颗粒污泥进行厌氧氨氧化污泥培养,研究厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合作用,并考察其对高氨氮有机废水的处理效果。反应器经过106 d的试验运行表明,NH3-N、TN、NO... 根据厌氧氨氧化菌、反硝化菌与甲烷菌的特征,采用气提式反应器,利用反硝化颗粒污泥进行厌氧氨氧化污泥培养,研究厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合作用,并考察其对高氨氮有机废水的处理效果。反应器经过106 d的试验运行表明,NH3-N、TN、NO3--N及COD的去除率分别可达45%、69%、94%及81%;试验过程中同时观察到了厌氧脱磷现象;反应器中接种的灰黑色絮状污泥在连续运行期间逐渐转变为深棕黄色颗粒污泥,经PCR检测表明厌氧氨氧化活性较高。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 反硝化污泥 甲烷化 气提反应器

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浑河底泥反硝化厌氧甲烷氧化菌群落结构时空特征 被引量：6

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作者 王佳 宋永会 +1 位作者 彭剑峰 袁林江 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2015年第11期1670-1676,共7页

为了解在反硝化厌氧甲烷氧化反应过程中起主要作用的微生物——Candidatus Methylomirabilis oxyfera（M.oxyfera）在河流底泥环境中的时空变化特征,利用克隆文库及实时荧光定量PCR技术考察了浑河流域部分底泥中M.oxyfera-like的16S rRN... 为了解在反硝化厌氧甲烷氧化反应过程中起主要作用的微生物——Candidatus Methylomirabilis oxyfera（M.oxyfera）在河流底泥环境中的时空变化特征,利用克隆文库及实时荧光定量PCR技术考察了浑河流域部分底泥中M.oxyfera-like的16S rRNA和pmo A功能基因的多样性及丰度.结果表明：从浑河上游至下游丰水期各采样点底泥中M.oxyfera-like的16S rRNA的多样性无明显地域性差异,其OTU（operational taxonomic unit,独立操作单元）数变幅不大;pmo A功能基因的多样性则存在较为明显的地域性差异,上游采样点A（章党大桥）底泥中OTU数为5,下游采样点E（三岔河大桥）底泥中仅为1.采样点A底泥中M.oxyferalike的16S rRNA和pmo A功能基因的多样性均存在一定的季节性差异,平水期16S rRNA和pmo A功能基因的Shannon-Wiener多样性指数分别为1.48和2.19,在各期中最高;而枯水期时二者均最低,分别为0.83和1.26.丰度分析结果显示,所有采样点底泥中M.oxyfera-like的16S rRNA丰度均表现为平水期（2.42×106~1.74×107copies/g）（以干质量计）最高、枯水期（2.87×10^4~4.19×10^6copies/g）居中、丰水期（1.29×103~2.04×10^4copies/g）最低,说明浑河底泥中M.oxyfera-like的丰度亦存在一定的季节性差异. 展开更多

关键词 反硝化厌氧甲烷氧化菌 浑河底泥 群落结构 时空变化

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硫化物对厌氧氨氧化耦合自养脱硫反硝化工艺脱氮除硫效能的影响

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作者 王雅歌 唐喜芳 +5 位作者 刘佳怡 付钰琳 郭琼 陈荣 金仁村 邢保山 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4901-4909,共9页

以成熟Anammox颗粒污泥与产甲烷颗粒污泥作为接种物实现了硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化(SADA)工艺快速启动,探究了不同硫化物负荷对SADA工艺脱氮效能的影响及其脱硫机理.结果表明:较高硫化物负荷(>1.50g S/(L·d))对耦合系统中An ... 以成熟Anammox颗粒污泥与产甲烷颗粒污泥作为接种物实现了硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化(SADA)工艺快速启动,探究了不同硫化物负荷对SADA工艺脱氮效能的影响及其脱硫机理.结果表明:较高硫化物负荷(>1.50g S/(L·d))对耦合系统中An AOB无显著抑制作用,相应的系统脱氮效率连续运行1.5个月后趋于稳定.当将硫化物浓度降为零,耦合系统的总氮去除率(TNRE)仍能达到88.1%,相应的化学计量比R_(s)(1.23±0.13)与R_(p)(0.33±0.08)亦与Anammox理论值近似,表明解除高硫化物负荷胁迫条件后SADA系统中Anammox颗粒污泥仍能实现生物脱氮过程.当解除高硫化物负荷胁迫1.5个月后,在较低硫化物负荷条件下(0.30g S/(L·d))恢复硫化物胁迫,耦合系统出水NO_(3)^(-)降低,相应的R_(p)降至0.21,表明SADA系统仍能较好地实现同步脱氮除硫,兼具硫自养反硝化和厌氧氨氧化的双重功效.系统存在的产甲烷颗粒污泥降低硫化物对An AOB抑制,缩短了SADA工艺启动时间,且能在重新引入硫化物后快速激活脱硫反硝化过程.通过颗粒污泥形态分析和高通量测序菌群解析可知:不同硫化物胁迫条件下,SADA系统中仍能实现An AOB(如Candidatus Kuenenia,16.9%)和硫氧化菌(如Thiobacillus,31.6%)的共存富集,且能实现高硫化物负荷条件下较高的TNRE(>60%)和硫单质产率(95.2%). 展开更多

关键词 硫化物 厌氧氨氧化 硫自养反硝化 耦合工艺 产甲烷颗粒污泥 脱氮除硫

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同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化处理猪场沼液 被引量：4

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作者 顾平 万金保 +1 位作者 张文燕 吴永明 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期36-38,共3页

针对猪场沼液脱氮难的问题，通过在UASB中实现同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化达到脱氮除碳的目的。结果表明：中温条件下（31～35℃），UASB经过成功启动和90d的运行，逐步实现了同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化，COD去除率为80％．90％，NO2-... 针对猪场沼液脱氮难的问题，通过在UASB中实现同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化达到脱氮除碳的目的。结果表明：中温条件下（31～35℃），UASB经过成功启动和90d的运行，逐步实现了同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化，COD去除率为80％．90％，NO2-N去除率为90％以上，总氮去除率为50％-60％，氨氮去除率为8％～24％。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 甲烷化 反硝化 猪场沼液

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反硝化厌氧甲烷氧化技术应用瓶颈与突破方向 被引量：1

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作者 卢培利 黄睿思 +2 位作者 洪蓉蓉 李欣悦 丁阿强 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1085-1090,共6页

以甲烷为电子供体、硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体的反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)过程可同时去除甲烷和氮素污染,在废水生物脱氮领域具有较好的应用前景。然而,DAMO微生物存在生长缓慢、富集难度高的问题,且该过程较低的气液传质效率也限制... 以甲烷为电子供体、硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体的反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)过程可同时去除甲烷和氮素污染,在废水生物脱氮领域具有较好的应用前景。然而,DAMO微生物存在生长缓慢、富集难度高的问题,且该过程较低的气液传质效率也限制了它的实际应用。阐述了DAMO过程的基本生化反应与DAMO微生物,总结了目前制约DAMO技术工程化应用的关键性问题,并探讨了可能的解决方式与方向。 展开更多

关键词 反硝化厌氧甲烷氧化 富集 传质效率 应用 制约因素

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基于好氧甲烷氧化菌的反硝化效能及微生物群落研究 被引量：7

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作者 李彦澄 杨娅男 +2 位作者 刘邓平 李蕾 李江 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4387-4393,共7页

采用气体循环序批式生物膜反应器(gcSBBR),构建反硝化型甲烷好氧氧化(AME-D)系统.考察了进水氮负荷的影响,发现氮负荷为0.075kg/(m3·d)时,硝酸盐氮去除率达到98.93%,其反硝化速率为74.25mg/(L·d),系统的甲烷日平均消耗量为35.... 采用气体循环序批式生物膜反应器(gcSBBR),构建反硝化型甲烷好氧氧化(AME-D)系统.考察了进水氮负荷的影响,发现氮负荷为0.075kg/(m3·d)时,硝酸盐氮去除率达到98.93%,其反硝化速率为74.25mg/(L·d),系统的甲烷日平均消耗量为35.91%(初期为50%);扫描电子显微镜(SEM)分析结果显示,系统中的微生物主要以短杆菌(12~18μm)为主,并存在少量的丝状菌(长150~200μm);16S rRNA高通量测序结果显示,该系统中的甲烷氧化菌为Methylocaldum、Methylomonas、Methylococcus和Methylococcaceae_unclassified,反硝化菌为Denitratisoma、Hydrogenophaga、Azoarcus、Thiobacillus和Rhodobacter,其中主要的功能微生物为Methylocaldum、Denitratisoma和Hydrogenophaga,系统对氮的去除是由好氧甲烷氧化菌与反硝化菌协同实现.此外,系统中存在大量以甲醇和甲基胺类物质为生长基质的Methylophilaceae_uncultured(30.4%). 展开更多

关键词 反硝化型甲烷好氧氧化(ame-d) 甲烷氧化菌 反硝化 gcSBBR 功能微生物

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甲烷化反硝化厌氧氨氧化耦合中关键营养菌群的变化 被引量：1

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作者 余楷 石先阳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期34-37,44,共5页

分以产甲烷颗粒污泥为接种污泥,在UASB反应器实现了甲烷化耦合反硝化厌氧氨氧化。采用荧光定量PCR(QPCR)和荧光原位杂交(FISH)技术分析了耦合过程中关键营养菌群的绝对数量、相对丰富度和空间分布的变化。UASB反应器运行250 d后,NO^-_2-... 分以产甲烷颗粒污泥为接种污泥,在UASB反应器实现了甲烷化耦合反硝化厌氧氨氧化。采用荧光定量PCR(QPCR)和荧光原位杂交(FISH)技术分析了耦合过程中关键营养菌群的绝对数量、相对丰富度和空间分布的变化。UASB反应器运行250 d后,NO^-_2-N、NO^-_3-N、NH^+_4-N和COD的去除率分别为99.99%、99.99%、48%和75%;细菌、产甲烷菌、反硝化菌、厌氧氨氧化菌/亚硝酸盐还原酶基因(nir S,nir K)和N_2O还原酶基因(nos Z)的相对丰富度分别为89.2%、10.8%、11.7%、0.964%、(9.52%,0.902%)和1.22%。耦合过程中,形成了具有明显分层结构的甲烷化耦合反硝化厌氧氨氧化颗粒污泥(外层细菌,内部古细菌)。 展开更多

关键词 甲烷化 反硝化 厌氧氨氧化 营养菌群

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反硝化厌氧甲烷氧化微生物的生态分布研究进展 被引量：2

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作者 李长鑫 盛光遥 +1 位作者 汤明芳 丁静 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期21-29,共9页

反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)过程是以甲烷为唯一电子供体、硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体的生物化学过程,这一过程在碳氮元素生物地球化学循环和控制全球温室效应方面都起着非常重要的作用。综述了DAMO微生物在典型生态系统(如淡水湖泊、湿... 反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)过程是以甲烷为唯一电子供体、硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体的生物化学过程,这一过程在碳氮元素生物地球化学循环和控制全球温室效应方面都起着非常重要的作用。综述了DAMO微生物在典型生态系统(如淡水湖泊、湿地、河流)和非典型生态系统(如海洋、盐湖)中的分布特征、群落结构、物种丰度及影响因素,探究了不同区域环境中DAMO微生物的多样性差异,对比讨论了DAMO微生物环境调研采用的主要检测方法。DAMO微生物在绝大部分生态环境中均有分布,且DAMO微生物在不同生境间的群落结构和物种丰度均存在一定差异,其中盐水环境与淡水环境中的DAMO微生物差异较大。水体中的总碳、TP/TN、氨氮含量也是影响DAMO微生物菌群分布的重要因素。然而,目前针对DAMO古菌的环境调研非常缺乏,还需要开展更多的研究工作。此外,更特异/有效的引物设计以及其他检测技术的发展将有利于进一步认识和理解环境中DAMO微生物的多样性及生态功能。 展开更多

关键词 反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO) 生态分布 微生物多样性

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