文档介绍：反硝化型甲烷厌氧氧化微生物人工富集与应用研究进展
王劲松张召基王晓君陈少华
中国科学院污染物转化重点实验室中国科学院城市环境研究所中国科学院大学
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摘    要:
叙述了近年来硝酸盐与亚硝酸盐型反硝化型甲烷厌氧氧化脱氮微生物的代谢机理、自然分布、人工富集、以及应用研究的最新进展。综合反硝化型甲烷厌氧氧化微生物的特性以及生物脱氮的应用前景, 分析了影响反硝化型甲烷厌氧氧化工艺性能的主要因素, 并针对反硝化型甲烷厌氧氧化功能微生物与工艺所面临的技术难题提出了研究方向, 如自然环境下功能微生物的高精度原位观测, 富集过程中微生物生态变化, 运行参数和反应器的优化等。
关键词:
反硝化型甲烷厌氧氧化; 厌氧氨氧化; 生物脱氮; 污水处理;
作者简介:王劲松(1994-) , 男, 硕士研究生, 研究方向为新型生物脱氮技术;联系电话:0592-6190538;电子邮件:******@iue.
作者简介:张召基, 副研究员;电子邮件:******@iue.
收稿日期:2017-03-15
基金:国家自然科学青年基金(51208491)
A Review on Artificial Enrichment and Application of Denitrifying Anaerobic Methane Oxidizing anisms
WANG Jinsong ZHANG Zhaoji WANG Xiaojun CHEN Shaohua
Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences;
Abstract:
The metabolic mechanism, natural distribution, artificial enrichment and application research progress of nitrate and nitrite denitrifying anaerobic methane oxidizing anisms were reviewed. The major influence factors of DAMO process were systematically analyzed and discussed on the basis bining the microbe properties and application prospect in biological nitrogen removal (BNR) field pf DAMO. The concrete research direction have been also proposed in this paper with respect to the existing technical problems of both DAMO microbe and process, such as situ observation of DAMO anisms in natural environment, the microbial ecology in the process of enrichment and the optimization of operation parameters and reactors.
Keyword:
denitrifying anaerobic methane oxidizing; anammox; biological nitrogen removal; wastewater treatment;
Received: 2017-03-15
近几十年来, 人类活动导致二氧化碳、甲烷、以及氧化亚氮三大温室气体的排放量日益增加[1]。尽管甲烷在大气中的停留时限只有8年, 但较高的吸收辐射效率, 使其所产生的温室效应是二氧化碳的25倍[2]。甲烷的微生物转化是全球碳循环的重要内容。长期以来, 甲烷被认为只有在好氧条件下才能被氧化。海洋缺氧环境中, 甲烷氧化耦合硫酸盐还原过程的发现打破了这一传统认识[3]。随后, 在污水处理厂等厌氧环境中也发现了甲烷缺氧条件下的转化[4]。从热力学角度分析, 以亚硝酸盐为电子受体的甲烷厌氧氧化反应(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation, n-DAMO) 是