2018-06-21
最近，派森諾生物再(zai)次與山東大學合(he)作，在(zai)《Bioresource Technology》（影響因子5.651）上發(fa)表文(wen)章，揭示厭氧(yang)氨氧(yang)化耦合(he)反硝(xiao)化（SAD）過程中，有機質和(he)粉末活(huo)性(xing)炭如何(he)分別驅動(dong)細(xi)菌菌群發(fa)生進化。
1 研(yan)究背景
近期，富氮廢水受到了很多關注，因為(wei)(wei)(wei)它潛在(zai)威脅著水生(sheng)生(sheng)態系統。厭(yan)氧(yang)氨氧(yang)化被認(ren)為(wei)(wei)(wei)是一(yi)種去除(chu)廢水中(zhong)氮的(de)(de)方法。這(zhe)一(yi)原(yuan)理(li)過程是厭(yan)氧(yang)氨氧(yang)化細(xi)(xi)菌(jun)利(li)用(yong)亞(ya)硝酸鹽作為(wei)(wei)(wei)電子受體(ti)，在(zai)無氧(yang)條件下直接將銨鹽轉(zhuan)化為(wei)(wei)(wei)氮氣。問題就是厭(yan)氧(yang)氨氧(yang)化細(xi)(xi)菌(jun)生(sheng)長速(su)度緩慢(man)，一(yi)般細(xi)(xi)菌(jun)倍增(zeng)時間達到11天(tian)，而(er)在(zai)膜(mo)生(sheng)物反應器（MBR）中(zhong)倍增(zeng)時間縮短到了3天(tian)。雖(sui)然(ran)(ran)MBR有著明(ming)顯的(de)(de)優(you)勢，但是對其采用(yong)什么(me)樣的(de)(de)控制(zhi)方法和(he)怎么(me)減輕膜(mo)污染依然(ran)(ran)是個挑(tiao)戰。
在傳統方法上，通過使用粉末(mo)活(huo)性炭減少膜表面上有機(ji)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)無機(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)吸(xi)附來緩(huan)解膜污(wu)染。在SAD過程(cheng)中(zhong)(zhong)，有機(ji)質（OM）可以(yi)(yi)(yi)做(zuo)為電子(zi)供(gong)體消耗亞硝(xiao)酸鹽。盡管反硝(xiao)化作用需要足夠的(de)(de)OM，但是廢水中(zhong)(zhong)有限的(de)(de)OM更有利于厭氧氨(an)氧化，這可以(yi)(yi)(yi)避免受OM的(de)(de)抑制作用和(he)(he)外(wai)來碳源的(de)(de)高(gao)成本費用的(de)(de)限制。目(mu)前，SAD過程(cheng)中(zhong)(zhong)活(huo)性炭粉末(mo)（PAC）對微生物(wu)(wu)(wu)菌群的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)還(huan)是不清楚(chu)的(de)(de)，所以(yi)(yi)(yi)有必要對SAD過程(cheng)中(zhong)(zhong)OM和(he)(he)PAC對菌群進化的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)進行(xing)研究。
本(ben)文研究目(mu)的(de)(de)是揭示(shi)SAD過程(cheng)中，OM和PAC能直接驅動(dong)反硝化作用的(de)(de)增強。主要(yao)目(mu)標：1、在OM含(han)量，有或者沒(mei)有PAC的(de)(de)條件下(xia)(xia)，對抗膜(mo)(mo)污(wu)染淹沒(mei)式厭(yan)氧膜(mo)(mo)生(sheng)物(wu)反應(ying)器（SAMBRs）中SAD過程(cheng)進行啟動(dong)和評估；2、研究OM和PAC驅動(dong)下(xia)(xia)SAMBRs中微生(sheng)物(wu)菌群的(de)(de)變異(yi)；3、探(tan)究PAC對膜(mo)(mo)污(wu)染控制過程(cheng)中的(de)(de)影響。
2 研究(jiu)方(fang)法
測序(xu)技術(shu)：Illumina MiSeq平臺
測序模式：16S rRNA基因V4區
實驗設計：
3 研究結果(guo)
3.1 OM對厭氧氨氧化活性(xing)和
