基于好氧反硝化的SND生物滴滤塔除氨机制及微生物学分析

采用生物滴滤法除氨时,进气中的氧气会抑制生物反硝化,导致营养液中出现硝酸盐累积,不能真正实现氮素污染物的去除.本研究结合好氧反硝化理论,构建了同步硝化反硝化（SND）生物滴滤塔,探究了SND生物滴滤塔的除氨效率及氮转化规律,并采用16S rRNA技术解析了生物滴滤塔的微生物种群结构.结果表明,与对照生物滴滤塔相比,当停留时间为67 s时,SND生物滴滤塔可快速启动且除氨性能稳定,NH₃去除效率可达95%以上.当停留时间缩短为16 s时,SND生物滴滤塔的NH₃去除效率仍能达到90%,且具有较低的硝酸盐累积特征.高通量测序结果表明,SND生物滴滤塔具有更高的微生物多样性和稀有物种丰富度,其特有的优势菌属主要为黄杆菌属（Flavobacterium）.     

铵态氮对生物过滤塔甲烷净化性能的影响及其微生物学机理

氮源是生物过滤塔高效稳定净化甲烷(CH4)废气的关键因素,然而关于畜禽养殖废水中铵氮是否可以作为除CH4生物过滤塔氮源以及相应的作用机制尚不明晰。启动并成功运行2个生物过滤塔BF＿no (对照,无氮源)和BF＿A (铵态氮为氮源),比较分析了不同停留时间(EBRT)下,2个生物过滤塔的CH4净化性能,并采用宏基因组技术解析了铵态氮影响生物过滤塔CH4净化性能的微生物学机理。结果表明,生物过滤塔BF＿A的CH4去除性能优于生物过滤塔BF＿no,当EBRT为44 min时,BF＿A的CH4去除效率稳定在80%以上,而生物过滤塔BF＿no的CH4去除效率不足70%。宏基因组分析结果表明：BF＿no和BF＿A具有显著不同的微生物群落结构,其中硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是生物过滤塔BF＿A中的特有菌属。生物过滤塔BF＿A中与硝化过程相关的amoA和hao基因,以及与CH4氧化相关的fae、mtdA和fmdA基因相对丰度均显著高于BF＿no (P≤0.05),证明以铵态氮为氮源的生物过滤塔BF＿A中不仅具有较高的硝化能力,还具有较高的CH4氧化能力。本研究结果可为生物过滤法净化畜禽养殖...