菌藻共生系统实现短程硝化工艺的藻供氧条件和影响研究

作     者：许华一 李姗蔚 韦静 周向同 吴智仁 

作者机构：江苏大学环境与安全工程学院 

出 版 物：《环境工程》 (Environmental Engineering)

年 卷 期：2023年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目 电诱导快速定向驯化氨氧化污泥及强化脱氮机理)(52000089 

主　　题：菌藻共生系统 短程硝化 溶解氧 叶绿素 微生物群落 

摘      要：本研究通过调节光照强度和藻浓度来实现最佳的短程硝化工艺，探究了光照强度和藻浓度对反应器出水水质、溶解氧(dissolved oxygen，DO)浓度、氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria，AOB)数量和酶活、藻光合作用色素含量以及微生物形貌及群落结构的影响。水质测定结果表明，在16000 Lux光照强度和添加1170 mL小球藻培养液(OD680=1.6±0.4)的条件下亚硝酸盐积累率达到88.88%，实现了良好的短程硝化效果。DO监测结果表明，反应器一直处于0.1-0.11 mg/L的浓度范围，并且藻浓度是反应器中DO浓度的主要影响因素。AOB菌的氨单加氧酶(ammonia monooxygenase，AMO)活性和amoA基因拷贝数以及藻的三种光合作用色素含量在反应器运行后期逐渐趋于稳定，说明反应器内AOB菌和藻逐渐形成了稳定的共生系统。高通量测序结果显示AOB菌属Nitrosomonas和小球藻属Chlorella是主要的功能微生物，并且扫描电子显微镜观察到两种功能微生物的形貌。本文通过探究不同藻供氧条件对短程硝化工艺中功能微生物活性、数量和微生物群落结构的影响，为该工艺启动和稳定运行的藻供氧调控提供了理论参考。