添加百分比的anammox颗粒对启动过程和微生物社区分析的定量影响

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
• 生物地质化学循环过程

背景情况:

• 无氧氨氧化 (anammox) 过程对于去除至关重要,但由于启动时间长,种子污泥要求高,它面临着挑战.
• 用一小部分成熟的anammox污泥补充注射剂提供了一个潜在的解决方案来克服这些局限性.

研究的目的:

• 研究种子污泥中不同百分比的anammox颗粒 (0-8%) 对anammox工艺启动时间和效率的影响.
• 确定关键的微生物群落及其在促进 anammox 快速启动中的作用.

主要方法:

• 五个无氧反应堆的比较研究,不同的anammox颗粒添加百分比.
• 监测anammox过程实现时间,滞后阶段持续时间和细胞溶解.
• 使用16S rRNA基因测序和qPCR进行微生物社区分析.
• 相关性网络分析和FAPROTAX用于功能组识别.

主要成果:

• 随着颗粒百分比的增加,Anammox工艺的实现显著加速,从55天 (0%) 增加到0天 (8%).
• 较高的百分比 (≥2%) 有效地缩短了滞后阶段和改善了生长速度,其中4%显示出最佳的去除.
• 占主导地位的微生物家族包括布罗卡迪亚科和伯克霍尔德里亚科,而Candidatus Brocadia fulgida是关键的异形体物种,由协同作用的微生物伙伴支持.

结论:

• 建议将2%以上的阿纳莫克斯颗粒添加到种子污泥中,以快速启动,以短暂的滞后阶段,快速生长和高性能为特征.
• 这种方法可以经济有效地启动anammox工艺,减少对大量成熟种子污泥的依赖.