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早在1983年Robertson等人就分離出3株異養(yǎng)型細菌Paracoccus pantotrophus能夠在有氧條件下將氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮或亞硝氮,后將其轉(zhuǎn)化為氮氣達到脫氮目的,這種新型脫氮方式稱為異養(yǎng)硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HN-AD)。
HN-AD菌能夠在好氧條件下同時進行異養(yǎng)硝化和好氧反硝化,兼具自養(yǎng)硝化微生物和普通異養(yǎng)微生物的優(yōu)點:
(1)HN-AD菌比傳統(tǒng)自養(yǎng)硝化微生物生長速度快、對氨氮和有機物沖擊負荷耐受性強;
(2)節(jié)省占地面積,HN-AD菌能夠在同一個反應(yīng)器中完成硝化和反硝化反應(yīng);
(3)幾乎沒有中間產(chǎn)物的積累;
(4)減少 pH 調(diào)節(jié)成本,HN-AD菌在硝化和反硝化過程中分別產(chǎn)生的酸和堿能相互中和,從而相對維持水體酸堿平衡。當然,由于HN-AD菌非專性菌,在脫氮速度及脫氮效率方面仍不如自養(yǎng)硝化菌。
兩株不同異養(yǎng)硝化-好氧反硝化細菌菌落形態(tài)(a,b)和顯微鏡形態(tài)(c,d){(a,c)約翰遜不動桿菌;(b,d)為瓊氏不動桿菌}
目前已發(fā)現(xiàn)的異養(yǎng)硝化-好氧反硝化菌主要有產(chǎn)堿菌屬、芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、不動桿菌屬、紅球菌屬等?,F(xiàn)在污水處理特別是工業(yè)廢水成分復(fù)雜、對傳統(tǒng)自養(yǎng)硝化菌的抑制顯著,HN-AD 菌具有較大的生物脫氮潛力。目前已有HN-AD菌用于生態(tài)治理的先例,HN-AD菌(KSND-3)結(jié)合浮動床的生物反應(yīng)器中運用于河道生態(tài)治理,并能穩(wěn)定保持脫氮效果,未來HN-AD 菌在生物脫氮處理領(lǐng)域應(yīng)用前景可期。
異養(yǎng)硝化好氧反硝化菌在工程中的應(yīng)用
參考文獻: