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| 1 | 厌氧氨氧化颗粒污泥快速培养及其抑制动力学显示文摘为实现厌氧氨氧化颗粒污泥(ANAMMOX granular sludge,AGS)的快速培养,采用上流式厌氧污泥床(up-flow anaerobic sludge bed,UASB)工艺,在添加少量絮状厌氧氨氧化污泥(flocculent ANAMMOX sludge,FAS)的反应器内填充生物流离球作为填料,对ANAMMOX的启动及FAS的颗粒化进行研究.同时利用Haldane模型研究AGS的基质抑制动力学特性.结果表明,利用生物流离球作为填料,实现了ANAMMOX的启动,总氮去除率达85%以上,总氮容积负荷为0.72kg·(m^3·d)^-1,并在127d内成功培养出直径1.0~3.0mm的AGS.动力学研究表明,反应器内AGS对氨和亚硝酸盐的最大反应速率分别为1.46kg·(kg·d)^-1和1.76kg·(kg·d)^-1,半抑制速率分别是852.2mmol·L^-1和108.2mmol·L^-1.与絮状污泥相比,AGS能承受更高的氨和亚硝酸盐抑制浓度,并保持较高的反应速率.采用含有海绵的生物流离球作为填料,能有效加速反应器的启动,加快AGS的形成,对厌氧氨氧化工艺的实际运行具有积极的意义. | 唐鹏 于德爽 陈光辉 张培玉 王晓霞 吕廷廷 黄硕 刘诚诚 | 2019 | 环境科学2019，40，9： | 8 |
| 2 | 铁强化厌氧氨氧化脱氮机理研究进展显示文摘如何强化厌氧氨氧化细菌生长代谢,提高厌氧氨氧化工艺脱氮效能以及保障工艺长期稳定运行是有关厌氧氨氧化研究的热点之一.铁强化厌氧氨氧化是当前研究最为广泛且最具经济性和实用性的一种措施.本文简述了铁强化厌氧氨氧化技术及其强化脱氮效能;重点从优化厌氧氨氧菌的生长环境、促进胞外聚合物分泌、加速脱氮功能菌群富集、诱导细胞结构演变、调控关键酶和功能基因表达、促进信号分子合成以及强化非生物脱氮反应等方面总结了铁强化厌氧氨氧化菌生长代谢和厌氧氨氧化系统脱氮效能的机理.最后对铁强化厌氧氨氧化技术进行总结展望,并提出废铁屑强化厌氧氨氧化技术的构想. | 王倩 胡嘉源 李天皓 王彩霞 陈洁 沈耀良 刘文如 | 2022 | 中国环境科学2022，42，11： | 2 |
| 3 | 短期低温冲击对PN/A颗粒污泥脱氮效能及微生物性能的影响显示文摘常温部分亚硝化/厌氧氨氧化(partial nitritation/anammox,PN/A)颗粒污泥中不同功能菌群对温度的响应机制不同,在低温条件下易导致脱氮系统失衡。为此,探讨PN/A颗粒污泥系统在温度冲击下的应激效应,包括脱氮性能、微生物活性和EPS对温度冲击的响应,并考察了温度冲击后系统性能恢复的可行性。结果表明:PN/A颗粒污泥在25~30℃时脱氮性能最佳,平均总氮去除率可达到73.48%;低温冲击会抑制PN/A的脱氮性能,温度越低,其对总氮去除率影响越大,12℃以下的低温冲击导致平均总氮去除率下降至40.6%,且即使温度回升至30℃,平均总氮去除率只能恢复至66.27%。SGompertz模型可有效拟合温度与系统总氮去除负荷以及温度降幅与总氮去除负荷变化的关系,拟合所得可决系数R2均在0.995以上。通过分析温度对微生物活性影响发现,温度对PN/A颗粒污泥中AOB、AnAOB以及NOB菌群活性影响不同,AnAOB对低温更加敏感。在12℃和7℃时,总氮比降解速率q(TN)分别为0.40 mg·(g·h^(-1)和0.74 mg·(g·h^(-1),相对于30℃时,q(TN)下降了93.42%和87.83%。在20~30℃时,EPS总量和TB、LB、SB组分基本稳定,温度降至12℃以下,EPS总量及各组分均会大幅增加。EEM检测结果表明,低温可刺激TB-EPS分泌更多色氨酸类蛋白质。 | 王思凡 刘雨馨 王建芳 钱飞跃 冯新宇 汤宇超 | 2022 | 环境工程学报2022，16，7： | 2 |
| 4 | Quorum sensing systems regulate heterotrophic nitrification-aerobic denitrification by changing the activity of nitrogen-cycling enzymes显示文摘Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification(HNAD)is essential in diverse nitrogen-transforming processes.How HNAD is modulated by quorum sensing(QS)systems is still ambiguous.The QS system in Pseudomonas aeruginosa manipulates colony behavior.Here,we described the influence of the Pseudomonas quinolone signal(PQS)and N-acyl-L-homoserine lactone(AHL)on HNAD.The HNAD of P.aeruginosa was inhibited by the oversecretion of PQS.AHL-or PQS-deficient P.aeruginosa mutants had a higher ability for nitrogen removal.QS inhibited heterotrophic nitrification mainly via controlling the activity of nitrite oxidoreductase(NXR)and the depressed aerobic denitrification by regulating the catalytic abilities of nitric oxide reductase(NOR),nitrite reductase(NIR),and nitrate reductase(NAR).The addition of citrate as the sole carbon source increased the nitrogen removal efficiency compared with other carbon sources.Nitrite,as the sole nitrogen source,could be used entirely with only the moderate concentration of PQS contained.AHL and PQS controlled both nitrification and denitrification,suggesting that QS plays an important role in nitrogen cycle under aerobic conditions. | Ziqian Zhu Yang Yang Anran Fang Yu Lou Guojun Xie Nanqi Ren Defeng Xing | 2020 | Environmental Science and Ecotechnology2020，，2： | 2 |
| 5 | 两级ANAMMOX串联快速启动后置反应器的性能及机理显示文摘外源添加酰基高丝氨酸内酯类信号分子(AHLs)可以提高厌氧氨氧化菌(AAOB)的活性,有助于厌氧氨氧化(ANAMMOX)的快速启动,然而,AHLs的获取会增加操作成本。基于此,本研究构建了两级ANAMMOX串联反应器,以充分利用一级反应器(R1)出水有效成分实现后置反应器(R2)的快速启动。以R1的出水为进水,并逐渐过渡到以R1出水上清液和合成废水为进水的策略运行R2;通过脱氮性能、污泥特性和微生物群落变化来验证该策略的可行性,并进行了相关的机理分析。结果表明,R2在第56天实现了快速启动,运行90 d后,在总氮容积负荷为0.6~0.7 kg·(m^(3)·d)^(-1)时,总氮去除率达到93%以上,显著高于直接以合成污水启动的对照组(R3,61%)。这可归因于R1流失污泥为R2提供了稳定的生物量补充,并且其上清液包含的群体感应信号分子促进了R2中AAOB的活性提高。高通量测序结果表明,R1出水引入的有机物导致R2群落多样性升高,反硝化菌等异养菌相对丰度增加,ANAMMOX功能菌Candidatus Brocadia占比下降,然而,与R1相比,R2物质运输和代谢相关功能基因表达水平上调。以上结果说明,通过两级ANAMMOX串联实现后置反应器的快速启动是可行的。 | 王晓曈 杨宏 王佳伟 | 2022 | 环境工程学报2022，16，5： | 1 |
| 6 | 厌氧氨氧化污泥胞外多糖的提取方法比较研究显示文摘厌氧氨氧化细菌生长缓慢,颗粒化有助于其在反应器中的持留,防止污泥流失,而胞外多糖作为颗粒化的生物胶,是其颗粒化的重要因素,因此研究其胞外多糖的代谢途径及结构对厌氧氨氧化工艺的推广应用至关重要。但是,目前尽管厌氧氨氧化污泥的胞外聚合物的提取方法众多,但尚无针对其胞外多糖提取方法的比较研究。因此,该研究对比了3种胞外聚合物(EPS)的提取方法:甲酰胺-NaOH法、加热-Na_(2)CO_(3)法和甲醛-NaOH法。通过比较其污泥形态、EPS产量、TOC总量、3D-EEM图谱及污泥细胞裂解程度,发现甲醛-NaOH法所得到的EPS提取液胞外多糖含量最高、胞外蛋白含量最低、细胞裂解程度最低,是厌氧氨氧化颗粒污泥中胞外多糖的最佳提取方法。该研究可为厌氧氨氧化污泥胞外多糖的代谢途径和结构研究提供技术支撑。 | 王雯谚 王兰 王茹 邓良伟 | 2021 | 环境科学与技术2021，44，12： | 1 |
| 7 | 群体感应信号分子AHLs强化厌氧氨氧化过程综述显示文摘N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactones,AHLs)介导的群体感应(quorum sensing,QS)在细菌中广泛存在,在厌氧氨氧化(Anammox)过程中起着关键作用。近年来对AHLs介导的QS系统如何促进Anammox的研究逐渐增多,研究热点关注外源AHLs如何缩短Anammox系统启动时间,以及提高生物量、功能微生物丰度和活性等方面。为此,归纳了外源AHLs强化Anammox的机制,以及三磷酸腺苷、氮去除相关酶和相关基因在该过程中的关键作用,总结了AHLs信号分子结构差异和特性对Anammox系统脱氮性能的影响,评述了外源AHLs的添加浓度、添加时间和时效性对Anammox过程的促进效果,以及不同环境因素对该过程脱氮的影响,提出了现阶段AHLs强化Anammox过程研究中存在的主要问题及未来的研究方向。 | 刘长远 韩蕊 衣隆强 雷佳慧 张翠雅 吴英海 | 2023 | 环境工程2023，41，8： | 0 |
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