2017-09-20
近期(qi)，派森諾生物與山東大學合作，在《Water Research》（最新影(ying)響因子6.942）發表論文，通過研(yan)究不同強度磁場(chang)處理下，SBR反應器中(zhong)活性污泥(ni)的生理生化特性和細菌菌群結構變化，探究磁場(chang)強度對(dui)短程硝化的影(ying)響。
研究背(bei)景(jing)
作為(wei)一種高效節(jie)能的(de)(de)新型生物脫氮技術，短程(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)化—反硝(xiao)(xiao)(xiao)化工藝因(yin)具有節(jie)省(sheng)氧(yang)(yang)氣供應(ying)量、減少碳消(xiao)耗(hao)、削(xue)減剩余污(wu)泥(ni)產量等優點，而受到越(yue)來越(yue)廣泛的(de)(de)關注。短程(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)化是指通過增強氨氧(yang)(yang)化細菌（AOB）的(de)(de)活性或增加(jia)其豐度、抑(yi)制亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸鹽(yan)氧(yang)(yang)化菌（NOB）的(de)(de)生長，使硝(xiao)(xiao)(xiao)化過程(cheng)處于(yu)亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸鹽(yan)階段。目前控制方法主要集中于(yu)改變EO、pH值、溫(wen)度、游離氨濃度、污(wu)泥(ni)齡等工藝運行參數。在維持短程(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)化的(de)(de)同(tong)時(shi)，也伴隨著工藝成本的(de)(de)增加(jia)。
研(yan)究表(biao)明，外(wai)加磁(ci)場和(he)(he)生(sheng)(sheng)物體(ti)自身的(de)磁(ci)場均能對(dui)生(sheng)(sheng)物體(ti)代謝(xie)(xie)產生(sheng)(sheng)影響(xiang)，即生(sheng)(sheng)物磁(ci)效應。在合適的(de)強(qiang)度范(fan)圍內，磁(ci)場可增強(qiang)酶活(huo)性，提(ti)高反(fan)應速率，促(cu)進微(wei)生(sheng)(sheng)物的(de)生(sheng)(sheng)長和(he)(he)代謝(xie)(xie)。研(yan)究發現，磁(ci)場對(dui)活(huo)性污(wu)泥的(de)氧(yang)利用(yong)(yong)(yong)率和(he)(he)硝化(hua)細(xi)菌(jun)的(de)活(huo)性有(you)強(qiang)化(hua)作用(yong)(yong)(yong)。因此，研(yan)究附加磁(ci)場對(dui)反(fan)應器短程硝化(hua)作用(yong)(yong)(yong)具有(you)重要(yao)意義。
研究目的
1． 探(tan)究不同磁場強度(du)對短程(cheng)硝化的影響；
2． 探究(jiu)不同磁場(chang)強度對細菌(jun)菌(jun)群結構的(de)影響。
研究方法
測(ce)序技術：Illumina MiSeq高(gao)通量(liang)測(ce)序平臺
測(ce)序(xu)模式：微生物組(zu)細(xi)菌16S rRNA V4區測(ce)序(xu)
實(shi)驗對象：由采自(zi)好(hao)氧池的活性污泥、磁鐵、SBR裝置組成的SBR反應(ying)器
實驗(yan)設計：磁(ci)場強(qiang)度通(tong)過調節磁(ci)鐵與(yu)反應器(qi)中心(xin)的距離大小來(lai)實現。其中，r0、r5、r10、r15、r20和(he)r25用于探究(jiu)短程硝化的最適磁場強度實(shi)驗；CK和M用于SBR反(fan)應器(qi)短程硝化的(de)啟動與(yu)暫停(ting)實(shi)驗；RCK、R5mT和R25mT用于高通量測序。
研究結果
1.短程硝化的(de)最適磁場(chang)強度
在(zai)短(duan)程(cheng)(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)（PN）過(guo)程(cheng)(cheng)中，亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸鹽(yan)(yan)與銨鹽(yan)(yan)的比(bi)值越(yue)大(da)，表(biao)明(ming)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)作(zuo)(zuo)用越(yue)強，反之越(yue)弱。不同(tong)磁(ci)場強度下，亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸鹽(yan)(yan)與銨鹽(yan)(yan)的比(bi)值隨時間(jian)的變化(hua)曲線如(ru)下圖所示。結果表(biao)明(ming)，磁(ci)場的存在(zai)對短(duan)程(cheng)(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)具(ju)有(you)顯著(zhu)影響，磁(ci)場強度為5mT時，硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)作(zuo)(zuo)用最強；然而，隨著(zhu)磁(ci)場強度的增強，硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)作(zuo)(zuo)用越(yue)來越(yue)弱。由此可知(zhi)，短(duan)程(cheng)(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)的最適(shi)磁(ci)場強度為5mT。
2.弱磁場對反應(ying)器(qi)中短程硝化(hua)的影(ying)響(xiang)
