好氧反硝化脱氮作用研究进展

第24卷第5期2008年9月科技通报BULLE兀N0FSCIENCEANDTECHNOLOGYVo1．24No．5Sep．2008好氧反硝化脱氮作用研究进展吴松维，孙华，吴伟祥，陈英旭(浙江大学环境工程系，浙江杭卅『310029)摘要：传统的生物脱氮理论认为细菌的反硝化作用是一个严格的厌氧过程，但好氧反硝化现象的发现打破了此规律。本文从物理学和生物学角度对好氧反硝化脱氮机理进行了探讨，并对国内外的最新研究进展作了介绍。关键词：环境工程学；生物脱氮；好氧反硝化；好氧反硝化菌中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1001—7l19(2008)05—0727—04TheStudyProgressofNitrogenRemovalbyAerobicDenitrificationProcessWUSongwei，SUNHua，Weixiang，CHENYingxu(DepartmentofEmironmentalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China)Abstract：Ithasbeenwidelyacceptedthatdenitrificationcanonlyoccurincompletelyanaerobiccondition．However，recentresearchesshowthatdenitrifieationalsocanoccurinfullyaerobiccondition．Themechanismofnitrogenremovalbyaerobic：denitrifieationprocessisdiscussed．Andtheprogressofdomesticandforeignstudyonaerobicdenitrificationisalsoreviewedinthispaper．Keywords：enviromentalengineering；bioremovalofnitrogen；aerobicdenitrification；aerobicdenitrifyingbacteria传统生物脱氮理论认为细菌的反硝化过程是一个严格的厌氧过程大多数反硝化菌为兼性厌氧菌．能够利用氧、硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体而当氧和硝酸盐或亚硝酸盐共存时．反硝化菌优先使用氧呼吸．阻止了硝酸盐或亚硝酸盐作为最终电子受体因此．只有当氧浓度受限制时．硝酸盐或亚硝酸盐才能取代氧作为电子受体．实现反硝化作用然而．好氧反硝化现象的发现扩展了人们对生物脱氮工艺的认识好氧反硝化(aer0bicdenitrification)指的是细菌在有氧条件下进行反硝化的过程近几年来．人们对好氧反硝化的关注也越来越多。一些收稿Et期：2007—07—16基金项目：863计划项目(2006AA06Z327)，浙江省科技计划项目(2006C13066)作者简介：吴松维(1983一)，女，浙江宁波人，在读博士生，主要从事废物处理与资源化研究。$通讯作者：E-mail：weixiang@zju．edu．cn维普资讯http://www.cqvip.com728第24卷好氧反硝化菌已被筛选出来．对其性能特点和作用机理也进行了研究．并开发出了新的生物脱氮技术．为解决水体氮素污染问题提供了新的思路。好氧反硝化现象的发现好氧反硝化概念的提出源于2O世纪8O年代Robertson等人在除硫系统出水中首次分离出了好氧反硝化微生物泛养硫球菌(Thiosphaerapantotroph口)。现更名为脱氮副球菌(Pal'(ICoccILSdenitrification)．并由此揭示了好氧反硝化现象、好氧反硝化酶系的存在。近年来，人们也不断地在实验室研究和实际工程中发现、证实此现象陆洪宇等人利用改进型BIOSTYR处理景观水．发现在氧充分的情况下，回流水中会发生好氧反硝化作用_3_MeI弋，e等人在开展VFA对硝化作用的影响实验中．意外地检测到了好氧反硝化产物氧化亚氮2好氧反硝化微生物及其脱氮机理2．1好氧反硝化微生物目前已发现的好氧反硝化微生物大多可归为产碱菌属(AIcalne$)、副球菌属(Paracoccus)、假单胞菌属(Pseudomottos及红球菌属(RhodocOCC等[5其中针对Thiosphaerapantotroph口开展的研究较多Thiosphaerapantotroph口属于革兰氏阴性菌，在含醋酸盐的固体培养基上培养时．其菌落呈白色、圆形、半透明状：iosphaerapantotropha可生长的温度为15～42℃。最适温度37℃，可生长的pH为6．5～10．5，最适pH8．O[9l2．2好氧反硝化脱氮机理目前．对好氧反硝化脱氮机理的解释大多是围绕着物理学和生物学理论展开的2．