农业环境科学学报

作者：陈均利,张树楠,戴桂金,张苗苗,吴金水,刘锋

单位：中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,湖南省凤凰县农业特色产业中心, 湖南 凤凰 416200,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125

关键词：异养硝化-好氧反硝化菌,同步脱氮,养殖废水,溶解氧,

基金：中国科学院战略性先导科技专项（XDA23020402）；国家自然科学基金青年科学基金项目（Y811461）；国家自然科学基金项目（41807056，41771302）

为探究溶氧（Dissolved orygen，DO）控制对异养硝化-好氧反硝化（Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification，HN-AD）菌脱氮效力的影响，本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14，通过室内和反应器装置试验，较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH4+-N、NO3--N去除能力的影响，并建立两级DO控制固定床反应器，通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明，菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力，92.10%的NH4+-N以气态形式被去除，4.16%的NH4+-N被菌株WT14同化为胞内氮，同时NH4+-N的存在会促进NO3--N的还原。DO控制试验表明，菌株WT14的NH4+-N和NO3--N去除能力与DO浓度显著相关，低DO条件会抑制其NH4+-N去除能力，但是会促进NO3--N去除能力，且符合Boltzmann模型，其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L-1和5.40 mg·L-1，最大NH4+-N去除率和NO3--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧（DO 4.00±0.30 mg·L-1）条件下，WT14对养殖废水的NH4+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%，存在NO3--N和NO2--N的积累，而在连续好氧（DO 4.00±0.30 mg·L-1）-微氧（DO 0.50±0.10 mg·L-1）条件下，WT14对养殖废水的NH4+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%，且无NO3--N和NO2--N的积累。研究表明，两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO3--N和NO2--N的还原，且不影响NH4+-N和COD的去除，提高了TN去除率。

来源：2020年第8期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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