厌氧氨氧化与反硝化协同作用化学计量学分析_周少奇

厌氧氨氧化与反硝化协同作用化学计量学分析_周少奇华南理工大学学报(自然科学版)第34卷第5期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVol.34No.52006年5月(NaturalScienceEdition)May2006文章编号:1000-565X(2006)05-0001-04收稿日期:2006-01-20＊基金项目:国家自然科学基金资助项目(20377013);教育部新世纪优秀人才计划项目;广东省自然科学基金重点项目(020959)作者简介:周少奇(1965-),男,教授,博士生导师,主要从事环境生物技术、城市污水处理、固体废物处理资源化、土壤环境与生物修复技术研究.E-mail:fesqzhou@scut.edu.cn厌氧氨氧化与反硝化协同作用化学计量学分析＊周少奇(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510640)摘要:简述了厌氧氨氧化的研究进展,讨论了有机环境下同一反应器中厌氧氨氧化与反硝化的协同作用,推导了厌氧氨氧化的电子计量学方程式,以及有机环境下以葡萄糖为有机碳源时反硝化脱氮的电子计量方程式.电子计量学分析表明:由于反硝化将有机碳转变为CO2,可为厌氧氨氧化提供碳源,从而有利于厌氧氨氧化的进行;厌氧氨氧化产生的NO-3可被反硝化菌利用.由于厌氧氨氧化和反硝化反应过程均产生H+,会引起pH值升高,这一结果与所报道的试验结果相吻合.关键词:厌氧氨氧化;反硝化;电子计量学中图分类号:X703文献标识码:A生物脱氮机理研究是生物脱氮技术开发与工艺优化、操作运行的基础.国际上,自1890年Wino-gradsky关于氨的生物氧化及1892年Breal关于亚硝酸氮转变为硝酸氮的研究报道以来,生物脱氮经历了一个漫长的历史过程.近年来,封闭水体(湖泊、水库)的富营养化及沿海赤潮发生频率的大幅提高,氮污染所造成的环境问题已日益引起人们的关注,生物脱氮研究除对传统的硝化、反硝化及其工艺组合开发新技术,如同时硝化反硝化、短程硝化反硝化予以关注以外,厌氧氨氧化也已成为近年来研究开发的热点[1].迄今,有关厌氧氨氧化电子计量学方面的研究国际上还鲜见文献报道.1厌氧氨氧化研究进展厌氧氨氧化(ANAMMOX)是指在厌氧条件下,微生物直接以NH+4为电子供体,以NO-3或NO-2为电子受体,将NH+4,NO-3或NO-2转变成N2