短程硝化活性污泥微生物群落结构及羟胺代谢对短程硝化的影响

微生物学通报Aug.20,2019,46(8):1982−1987MicrobiologyChinaDOI:10.13344/j.microbiol.china.190247tongbao@im.ac.cnhttp://journals.im.ac.cn/wswxtbcnFoundationitems:NationalKeyResearchandDevelopmentProgramofChina(2016YFD0501409);NationalNaturalScienceFoundationofChina(31870103);KeyProgramoftheChineseAcademyofSciences(KFZD-SW-309)*Correspondingauthor:Tel:86-10-64806081;E-mail:liuzhp@im.ac.cnReceived:27-03-2019;Accepted:22-05-2019;Publishedonline:29-05-2019基金项目：国家重点研发计划(2016YFD0501409)；国家自然科学基金(31870103)；中国科学院重点部署项目(KFZD-SW-309)*通信作者：Tel：010-64806081；E-mail：liuzhp@im.ac.cn收稿日期：2019-03-27；接受日期：2019-05-22；网络首发日期：2019-05-29专论与综述短程硝化活性污泥微生物群落结构及羟胺代谢对短程硝化的影响马博言刘缨刘志培*中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室北京100101摘要：活性污泥法随着技术的成熟，已应用在高氨氮污水/废水处理中，通过不断发展衍生出的很多新型工艺也成为研究热点，短程硝化反应作为代表已逐渐体现出优越性。短程硝化能达到高效净化污水的目的，其反应中的代谢产物羟胺也和微生物类群及反应产物之间有着至关重要的影响。反应器中活性污泥的微生物群落结构和动态密切相关，探究微生物群落结构能帮助生物强化、优化参数，提高脱氮效率。本文主要总结了近年来有关短程硝化/半短程硝化活性污泥微生物群落组成与结构及其与反应器处理效率之间的关系，以及羟胺代谢对短程硝化的影响等方面的研究进展，这些研究加深了对微生物群落结构和污水处理工艺之间的认识，但充分发掘生物信息、提高工艺效能之路仍然充满挑战，还需利用氮平衡方法、Real-timePCR法等多种生物技术手段对短程硝化进行全方位研究，为实践提供坚实的理论基础。关键词：短程硝化，活性污泥法，羟胺代谢，微生物群落BacterialcommunitystructureoftheactivatedsludgeforpartialnitrificationandtheeffectofhydroxylaminemetabolismMABo-YanLIUYingLIUZhi-Pei*StateKeyLaboratoryofMicrobialResources,InstituteofMicrobiology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,ChinaAbstract:Duetothematurityoftechnology,theactivatedsludgeprocesshasbeenappliedinthetreatmentofhighammonianitrogenwastewater.Withcontinuousdevelopment,manynewactivatedsludge-basedprocesseshavealsobecomeresearchhotspots.Partialnitrification(PN)hasgraduallyemergedasarepresentative.Partialnitrificationcanachievethepurposeofpurifyingsewageefficiently;andthehydroxylamine,oneofthemetabolitesinthereaction,alsohasavitalinfluenceonthemicrobialcommunityandthereactionproducts.ThemicrobialcommunitystructureanddynamicsofactivatedsludgeinPNreactorsarecloselyrelatedwithnitrifyingprocess.Exploringthemicrobialcommunitystructurecanhelpbio-enhancement,optimizingparametersandimprovenitrogenr