好氧反硝化细菌Burkholderia ***8的脱氮特性与生物强化作用

作     者：李艳丽 杨垒 张志昊 李玉彩 孟红艳 任勇翔 LI Yan-li;YANG Lei;ZHANG Zhi-hao;LI Yu-cai;MENG Hong-yan;REN Yong-xiang

作者机构：西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年第44卷第8期

页      面：4282-4291页

核心收录：

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：国家自然科学基金项目(52300216) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JM-217) 

主　　题：异养硝化 好氧反硝化 脱氮途径 生物强化 生物膜反应器 

摘      要：针对传统生物脱氮处理含氮废水工艺流程复杂、脱氮效率低的问题,从实验室运行稳定的生物滤池筛选得到一株好氧反硝化菌株ZH8,该菌株具有较强的异养硝化和好氧反硝化能力.通过形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析,鉴定菌株ZH8为伯克氏菌(Burkholderia sp.).单因素试验表明,好氧反硝化菌株ZH8的最佳培养条件为:碳源为丁二酸钠,C/N为15,温度为30℃,转速为160r/min和pH值为7~8.此外,菌株ZH8不仅能以NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N或NO_(2)^(-)-N分别为单一氮源进行生长,而且在混合氮源条件下也可实现同步硝化反硝化作用.通过全基因组分析,菌株ZH8的异养硝化脱氮为谷氨酸脱氢酶途径的铵同化过程,好氧反硝化途径为:NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N→NO→N_(2)O→N_(2),碳代谢途径包括三羧酸循环、乙醛酸循环、糖酵解和戊糖磷酸.在采用纯菌ZH8为菌种培养的生物膜反应器中,反应运行至8~15d即可完成挂膜,系统可维持高效稳定的脱氮性能,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N及TN的去除率均可达到90%以上.该菌株为生物处理领域提供了新型菌种资源,能够有效处理含氮废水,具有实际应用价值.