中国环境科学

作者：孟红艳, 杨垒, 李玉彩, 张胜静, 路颢琪, 梁攀, 任勇翔

单位：1. 西安建筑科技大学, 陕西省环境工程重点实验室, 陕西 西安 710055;2. 西安建筑科技大学, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 陕西 西安 710055

关键词：异养硝化,好氧反硝化,同步脱氮除磷,胞外聚合物

基金：国家自然科学基金项目(52300216,52270169);西安建筑科技大学前沿交叉领域培育专项(X20230076)

针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧条件下,菌株NP3能够以氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐作为单一氮源进行脱氮除磷,反应过程中间产物积累较少,氮、磷主要以同化作用去除,其生长和代谢速率NH4+-N>NO2−-N>NO3−-N.在碳源为柠檬酸钠、C/N为10、温度为30℃、pH值为7、转速为160r/min的最佳生长条件下,该菌株最大氨氮和磷酸盐去除率均接近100%.同时,反硝化和聚磷功能基因(nosZ、nirS、ppk)的成功扩增,进一步证明菌株NP3具有同步脱氮除磷能力.此外,胞外聚合物(EPS)在磷去除中起到重要作用,去除占比达到45%以上.X射线光电子能谱(XPS)分析证实EPS的表面官能团可以吸附C-PO3/P-O、PO43-/HPO42-等不同形式的磷,充当磷转移站.31P核磁共振(NMR)结果进一步表明EPS对磷的赋存形态存在较大影响,其中焦磷酸盐是EPS存在时的主要磷物种,而正磷酸盐和磷酸二酯是提取EPS后的主要磷形式.

来源：2025年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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