推荐新闻

福建印染厌氧氨氧化菌种类

来源: 发布时间:2021-03-23

厌氧氨氧化菌的化学组分特征。厌氧氨氧化菌的细胞壁主要由蛋白质组成,不含肽聚糖。细胞膜中含有特殊的阶梯烷膜脂,由多个环丁烷组合而成,形状类似阶梯。在各种厌氧氨氧化菌中,阶梯烷膜脂的含量基本相似。疏水的阶梯烷膜脂与亲水的胆碱磷酸、乙醇胺磷酸或甘油磷酸结合形成磷脂,构成细胞膜的骨架。细胞膜中的非阶梯烷膜脂由直链脂肪酸、支链脂肪酸、单饱和脂肪酸和三萜系化合物组成。曾一度认为阶梯烷膜脂只存在于厌氧氨氧化体的双层膜上,其功能是限制有毒中间产物的扩散。目前认为阶梯烷膜脂存在于厌氧氨氧化菌的所有膜结构上(包括细胞质膜) ,它们与非阶梯烷膜脂相结合,以确保其他膜结构的穿透性好于厌氧氨氧化体膜。厌氧氨氧化菌的生态分布。福建印染厌氧氨氧化菌种类

    厌氧氨氧化菌的发现之旅:用于污水处理的微生物一直存在于自然界,但进入污水领域大显神通则因为人类的认识有早晚,则入门有先后。比如20亿年前就蓬勃存在的光合细菌,上世纪70年代起就成功用于有机废水工艺。但是一样普遍地存在于自然界中的厌氧氨氧化菌,其发现和应用就戏剧曲折多了。1977年,科学家推测自然界中可能存在化能自养微生物将NH4+氧化成N2,但一直没有实验证据支持,一直到上世纪80年代末,在荷兰代夫尔特一个酵母厂的污水脱氮流化床反应器中,一个奇怪的现象被发现了,反应器中NH4+消失的同时有N2生成,可以判断这里面存在之前科学家推测的厌氧氨氧化反应。科学家经过3年的重复,于1990年确证了这个代谢路径的存在,与硝化作用相比,厌氧氨氧化以亚硝酸盐取代氧,改变了末端电子受体;与反硝化作用相比,以氨取代有机物,改变了电子供体,化学反应式是这样的:NH4++NO2-→N2+2H2O但这种神奇的细菌不容易控制,采用传统的系列稀释分离、平板划线分离、显微单细胞分离等微生物分离方法都以失败告终,1999年,荷兰科学家利用密度梯度离心的方法,得到了厌氧氨氧化菌,约200到800个细胞中只含有1个污染细胞。 福建印染厌氧氨氧化菌种类获得足量的厌氧氨氧化菌是Anammox工艺的关键。

    潜流湿地是一种人工构建的高效污水净化湿地,它利用物理、化学、生物三重协同作用处理污水,具有非常明显的环境、生态和经济效益。目前,已普遍应用于生活污水、垃圾渗滤液、养殖废水等处理。湿地中的植物根系可以深入到表层以下m的基质层中,并与基质形成透水的交织网络,拦截和吸附分解污水中的COD和氮磷等物质。有研究表明,在潜流湿地处理污水系统中,污水中70%的氮通过微生物作用去除,其中厌氧氨氧化菌在湿地氮循环中有重要的作用,潜流湿地系统中ANAMMOX菌群对污水中氮的去除率占到总去除率的24%。相关研究认为,ANAMMOX普遍存在于海洋、河口、海湾、河流、湖泊、陆地和淡水湿地等生态系统之中,ANAMMOX对区域海洋沉积物微生物氮循环的贡献率为,对河口和海湾沉积物微生物氮循环的贡献率为,对河流和湖泊微生物氮循环的贡献率至高可达。另外。

    厌氧氨氧化菌非常实际的应用在于污水的处理。污水厂和一些制造化肥或精炼石油的工厂会产生数百万升富含氨的废水,所有的这些含氮废水都需要降解掉。传统方法是使用硝化菌将氨转换成亚硝酸盐或硝酸盐,然后反硝化菌再将其还原成氮气。硝化过程的微生物需要氧气,并且需要巨量的氧气,因此一些机器就要耗费大量的电来为这些污泥进行曝气。不但如此,反硝化过程还需要外碳源,例如甲醇,甲醇燃烧又会产生二氧化碳。所以,这种工艺是代价高昂的,不仅占用大量空间还对环境不好。而厌氧氨氧化污水处理工艺的形成,提供了重要的优势。厌氧氨氧化菌能够利用氨作为他们的能源,这就不需要再用昂贵的甲醇。并且该反应不需要氧气,所以厌氧氨氧化工艺会消耗更少的电量。该工艺不仅不产生二氧化碳,反而还会消耗它,所以该工艺是非常环保的。总之,与传统的工艺相比,厌氧氨氧化工艺会减少90%的运行费并节省50%的空间面积。 厌氧氨氧化菌由细胞壁;细胞质膜;PP质;细胞内质膜;核糖质;细胞类核;厌氧氨氧化体膜和厌氧氨氧化体。

    在厌氧氨氧化过程中,羟胺和肼作为代谢过程的中间体。和其它浮霉菌门细菌一样,厌氧氨氧化菌也具有细胞内膜结构,其中进行氨厌氧氧化的囊称作厌氧氨氧化体(anammoxoxome),小分子且有毒的肼在此内生成。厌氧氨氧化体的膜脂具有特殊的梯烷(ladderane)结构,可阻止肼外泄,从而充分利用化学能,且避免0。厌氧氨氧化菌形态多样,呈球形、卵形等,直径沪阀高合薨骨胳摊供揩μm。厌氧氨氧化菌是革兰氏阴性菌。细胞外无荚膜。细胞壁表面有火山口状结构,少数有菌毛。.细胞内分隔成3部分:厌氧氨氧化体(anammoxosome)、核糖细胞质(riboplasm)及外室细胞质(paryphoplasm)。核糖细胞质中含有核糖体和拟核,大部分DNA存在于此。厌氧氨氧化体是厌氧氨氧化菌所特有的结构,占细胞体积的50%-80%,厌氧氨氧化反应在其内进行。厌氧氨氧化体由双层膜包围,该膜深深陷入厌氧氨氧化体内部。厌氧氨氧化菌为化能自养型细菌,以二氧化碳作为惟一碳源,通过将亚硝酸氧化成硝酸来获得能量,并通过乙酰-CoA途径同化二氧化碳。虽然有的厌氧氨氧化菌能够转化丙酸、乙酸等有机物质,但它们不能将其用作碳源。 厌氧氨氧化过程不需要曝气,降低曝气能耗,也可使剩余污泥产量降至极低,节省大量的污泥处置费用。福建印染厌氧氨氧化菌种类

厌氧氨氧化菌在污水处理中的应用。福建印染厌氧氨氧化菌种类

    水体富营养化日益严重,使城市水环境恶化,甚至造成饮用水水源供应中断,严重影响了工业生产与居民的日常生活,造成了巨大的直接和间接经济损失。污水中氮磷的排放是引起水体富营养化的重要原因,因此为了控制水体富营养化而兴建了大量的污水处理厂。现有污水处理厂属于能耗大户,在能源危机不断凸显的背景下,如何在实现高效脱氮的同时又能降低水处理能耗,降低处理费用,这对于污水处理的可持续发展有着重要意义。现有污水脱氮技术需要利用有机物作为反硝化碳源才能达到污水总氮去除的目的,因此污水中的大部分有机物不能用于产出甲烷,厌氧氨氧化菌的发现为污水自养脱氮提供了可能,因为厌氧氨氧化菌可以利用亚硝酸盐氧化氨氮生成氮气,而无需有机物作为碳源。 福建印染厌氧氨氧化菌种类