中国环境科学

作者：吕永涛, 王重阳, 鞠恺, 侯彤洁, 潘永宝, 王磊

单位：1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西 西安 710055;2. 陕西省膜分离技术研究院, 陕西省膜分离重点实验室, 陕西 西安 710055;3. 西安科技大学建筑与土木学院, 陕西 西安 710054;4. 陕西省现代建筑设计研究院有限公司, 陕西 西安 710024

关键词：微电极,厌氧氨氧化,氧化亚氮,原位生物活性,微生物群落

基金：陕西省重点研发项目(2021SF-441,2022SF-268);陕西省重点产业链(群)项目(2022ZDLSF06-05)

以厌氧氨氧化颗粒为对象,利用NH4+、NO2-、NO3-和N2O微电极测定了浓度连续分布,并建立微生物原位活性与N2O产生之间的关系.结果表明,NH4+和NO2-同步消耗的厌氧氨氧化活性区分布在颗粒的表层区域(0~1500μm),其中200~400μm活性最高;当NH4+-N浓度为14mg/L(c(NH4+):c(NO2-)=1:1.2)时,NH4+-N和NO2--N最大净体积消耗速率分别为1.19与1.65mg/(cm3×h).反硝化活性主要分布在1500~2500μm的深层区域,当采用NO2--N或NO3--N为单一基质(NOx--N=14mg/L)时,最大N2O生成速率分别为0.37和0.19mg/(cm3×h).N2O的生成主要在深层反硝化区域,且随pH值由8.5降至7.0,产生速率增加了28.16倍,达到0.35mg/(cm3×h).高通量测序发现,颗粒中除厌氧氨氧化细菌(Candidatus Kuenenia)外,具有反硝化功能的细菌(Truepera、Limnobacter、Ignavibacterium和Anaerolineaceae)和氨氧化细菌(Nitrosomonas)也被检出.综上,厌氧氨氧化活性主要分布在表层区域,N2O主要产生于深层的反硝化活性区,可能的作用者为反硝化菌.

来源：2023年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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