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四川人工湿地厌氧氨氧化菌种类

来源: 发布时间:2021-04-04

    厌氧氨氧化菌在氮循环中的作用:电子显微镜有助于揭开未知世界。一次近距离的观察发现,这些微生物体都居住在一个陌生的、内部的、膜结合的隔室内。这是个很大的惊喜,因为就好像跟人类本身细胞一样,只有更加复杂(或真核)的细胞才有这种隔室,我们称为细胞器。简单的“原核”细胞和细菌都没有细胞器。目前我们只知道一种菌,浮霉菌,具有这种结构,因此证明这种微生物属于该门。浮霉菌非常奇特,因为它同时含有生活中细菌、zhengjun和古菌三大菌属的功能,因此有些人认为该菌在早期可能跟三大菌属是同一个祖先。DNA的研究将它们明确归类为细菌属。但是他们的内部细胞器使它们更像zhengjun。同时,该微生物细胞壁中缺少刚性聚合肽聚糖,这使得它们又类似于单细胞膜的古菌。Strous说“它们的出现模糊了细菌的定义”。我们并不知道浮霉菌能否进行厌氧氨氧化反应,但Kuenen的团队用氨和亚硝培养出了厌氧氨氧化菌,并观察到培养底物的消失。基因分析证实了该微生物,它们临时命名为Brocadiaanammoxidans;anammoxidans是它们独特的生物化学特性,Brocadia是它们被发现的地方,由于该菌鲜红的颜色从而留给研究者们美好而深刻的印象。 厌氧氨氧化菌的特性及分类。四川人工湿地厌氧氨氧化菌种类

    厌氧氨氧化菌颗粒污泥是厌氧氨氧化菌富集培养物的重要特征之一。颗粒状富集培养物具有良好的沉降性能,易于通过沉淀而持留于富集培养装置内,并可承受很高的容积氮负荷。根据DLVO理论(Derjaguin,Landau,VerweyandOverbeektheory),当负载电性相同的电荷时,细胞或颗粒之间存在静电斥力,不利于颗粒状富集培养物的形成。增大反应液中的离子强度,可通过压缩双电层而降低静电斥力,强化颗粒污泥的形成。在反应液中添加5~10g/LNaCl后,所获得的厌氧氨氧化颗粒污泥的粒径增大了24%,SVI值由120mL/gVSS降低为50mL/gVSS[9]。剪切力对于颗粒污泥的形成具有重要作用[41]。Arrojo等的研究表明,无论是机械剪切力还是气流剪切力,都可在一定程度上强化颗粒污泥的沉淀性能,但不宜过大。作者的研究表明,在水力负荷较大时,可获得形状均匀,沉降性能极好的厌氧氨氧化颗粒污泥(SVI5值为25mL/gVSS,SVI5/SVI30为1,粒径为2~3mm。 四川人工湿地厌氧氨氧化菌种类铁是厌氧氨氧化菌生长的重要微量元素,能够提高厌氧氨氧化菌活性、促进厌氧氨氧化菌增殖。

    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。

    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。 厌氧氨氧化菌属于浮霉菌门,对全球氮循环具有重要意义,是污水处理中很重要的细菌。

    厌氧氨氧化污水处置工艺:1.亚硝酸处置工艺此种处置办法是利用率比较高的厌氧氨氧化污水处置工艺,具体处置进程可划分成2个环节,每一环节都有相应的容器与反应条件。。此处置进程可完成污水脱氮工作,并且具备4大优势,主要体现为:一环节反应形成的亚硝态盐是一种碱性物质,能和厌氧水形成的重碳酸盐产生反应,实现酸碱中和。二,在此处置进程中,每一环节反应在相应容器内,能比较大化地为性能菌供应良好的成长氛围,进而减少进水物质的制约作用。三,亚硝化处置手段是一种联合工艺,具体操作进程比较便捷,并且对pH值要求广。四,亚硝化处置进程减少了N2O与NO等温室气体释放量,不会破坏环境。2.全自氧脱氨处置工艺:一般运用溶解氧掌控完成厌氧氨氧化反应,在污水处置进程中,自养菌能把水体中的氨氮等元素变成N2,以此达成脱氧目的。展开处置过程要在氧氛围下展开,涉及的化学反应主要有厌氧氨氧化反应与亚硝化反应,形成氮气与亚硝胺。在这一进程中,反应所需的厌氧氨氧化菌与亚硝氮菌都在自养型细菌范围内,所以全自氧脱氨工艺的污水处置进程要持续加入其余有机物,在无机自氧氛围中自主展开反应。 厌氧氨氧化菌的特性。四川人工湿地厌氧氨氧化菌种类

厌氧氨氧化菌在含水层氮循环中起明显作用,在全球地下水含水层中氮氧化物污染修复中起到重要的潜在作用。四川人工湿地厌氧氨氧化菌种类

    在实际工程应用中,由于废水水质复杂,环境条件多变,厌氧氨氧化菌的富集过程更为缓慢。本课题组在常温下采用常规污泥进行厌氧氨氧化菌的富集培养(中试规模),经过200天运行,仍未呈现厌氧氨氧化现象,投加少量(体积比为2%)实验室培育的高活性厌氧氨氧化污泥后,立即呈现出明显的厌氧氨氧化现象,菌种流加效应明显。从污泥投加量看,所添加的厌氧氨氧化菌不足以产生如此大的功效,表明经过200多天的运行,富集装置内已积累一定数量的厌氧氨氧化菌,只是由于某些因素的限制而不能显现厌氧氨氧化功能,菌种流加有效克服了这些因素,从而加快了富集培养过程。 四川人工湿地厌氧氨氧化菌种类