对铁离子对主流anammox系统的长期影响的metagenomics洞察力
Han Wang1, Yufei Fan1, Mingda Zhou1
1State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Siping Road, Shanghai, 200092, China.
补充铁可以破坏主流的anammox系统的稳定性,特别是在较低的温度下. 高剂量的铁通过影响铁的吸收和细菌的生长来抑制去除效率.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 废水处理技术 废水处理技术
背景情况:
- 无氧氨氧化 (anammox) 细菌需要铁来生长和代谢.
- 补充铁对不同温度下anammox系统稳定性的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 研究铁 (Fe2+) 补充剂在不同温度条件下对主流的anammox系统的长期影响.
- 阐明铁如何影响anamox细菌群落的机制以及去除效率.
主要方法:
- 在35°C和25°C时长期监测主流的anammox系统,使用不同的Fe2+剂量 (5,15,30 mg/L) 在35°C和25°C.
- 去除效率 (NRE) 的分析.
- 微生物社区和功能基因分析,以评估铁的同化和利用.
主要成果:
- 随着Fe2+剂量的增加,去除效率显著下降,特别是在25°C时.
- 5 mg/L Fe2+ 减少了NRE,从35°C的76.5%降至25°C的39.0%.
- 更高的Fe2+剂量 (15和30 mg/L) 在25°C时严重抑制了anammox系统.
- 高Fe2+负面影响铁吸收基因,细胞内铁辅因子生物合成,以及Candidatus Brocadia的丰富性.
- 由于低温和高Fe2+应力相结合,Anammox系统对25°C的铁更敏感.
结论:
- 补充铁,特别是在高剂量和较低温度下,可能会损害主流anammox系统的稳定性和效率.
- 了解铁的作用对于优化anammox工艺性能和稳定性至关重要.
- 需要进一步的研究,以确定在不同操作条件下对anammox系统的最佳铁管理策略.
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