关键词:
MBR
亚铁
生物脱氮除磷性能
群落结构
脱氮功能基因
摘要:
为考察间歇性投加亚铁(Fe(Ⅱ))对陶瓷膜膜生物反应器(MBR)脱氮除磷效果的影响,以合成废水作为原水,系统考察了当Fe(Ⅱ)的投加量为Fe(Ⅱ)/P=1和2(摩尔比)时,MBR的出水水质、微生物群落结构及相关功能基因拷贝数的变化情况。结果显示,投加Fe(Ⅱ)可有效去除出水总磷(TP)和总氮(TN),与对照组相比,当投加量为Fe(Ⅱ)/P=1和2时,TP的去除率分别提高了14.40%和18.60%,TN的去除率分别提高了2.30%和6.50%。实验进一步研究了Fe(Ⅱ)对优势菌群和相关功能基因的影响,投加Fe(Ⅱ)可以通过提高脱氮(Dechloromonas、Hyphomicrobium、Nitrospira、Zoogloea和Acinetobacter)和除磷(Candidatus Accumulibacter)微生物的相对丰度、脱氮相关功能基因拷贝数(AOB-amoA、narG、nirK/nirS、norB和norZ)强化生物脱氮除磷效能。采用PICRUSt功能预测分析表明,在Fe(Ⅱ)/P=2条件下,Fe(Ⅱ)可以通过促进反硝化过程的酶(NR、NIR、NOR和N2OR)的相对丰度提高脱氮性能。综上,当投加量为Fe(Ⅱ)/P=2时,可通过影响脱氮除磷过程中关键功能基因拷贝数及生物群落结构,强化陶瓷膜MBR系统生物脱氮除磷性能。