甲烷厭氧氧化耦合反硝化微生物富集的實驗研究.pdf

1、反硝化型甲烷厭氧氧化(Anaerobic methane oxidation coupled to denitrification，DAMO)是在厭氧條件下，以甲烷為電子供體，以硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮為電子受體，在特殊微生物的介導作用下，將甲烷氧化為二氧化碳，硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮還原成氮氣的過程。該過程為低物耗廢水脫氮及節(jié)能減排提供了可行途徑。參與DAMO過程的微生物包括兩大功能菌群:NC10門細菌和ANME-2d古菌，優(yōu)勢菌為可單獨完成亞硝氮反

2、硝化過程的NC10門細菌。針對DAMO微生物反硝化活性低、富集培養(yǎng)困難等問題，本研究采用曝氣膜生物反應器（Membrane Biofilm Reactor,MBfR）成功富集得到DAMO功能微生物，并進行了DAMO過程影響因素和電場強化研究，結果如下:
　　(1)優(yōu)化MBfR裝置（避光，加熱至30～35℃，更新了富集培養(yǎng)基），經(jīng)過5個月富集培養(yǎng)成功得到了DAMO功能微生物。
　　提高溫度可以明顯增高DAMO微生物的活性，R1

3、、R2和R3中亞硝氮去除速率最大為6.58mgN·L-1·d-1，R4中硝態(tài)氮去除速率最大為5.78mgN·L-1·d-1;NC10門細菌16S rDNA克隆文庫證實了R1、R2和R3中NC10門細菌的存在。熒光定量PCR初步分析表明，R1、R2和R3中富集培養(yǎng)物在富集5個月后，每克干土樣中的NC10門細菌總量均在106數(shù)量級水平。
　　(2)通過厭氧序批式實驗進行DAMO過程影響因素研究，結果表明，DAMO過程的最適宜pH值、溫