以混合有机酸为碳源的废水脱氮效率及微生物学机制

厨余垃圾厌氧消化液有机酸含量高,可作为一种经济有效的产品来取代市场的反硝化碳源.为了解其反硝化表现和微生物学机制,采用序批式活性污泥法(SBR)反硝化工艺进行脱氮,添加模拟厨余垃圾厌氧发酵液中有机酸组分的混合有机酸(乙酸钠:丙酸钠:丁酸钠以7:1:2比例混合),逐渐提高进水的硝酸盐浓度(以N计,100-1600 mg/L),研究此过程的脱氮性能、微生物群落结构及功能基因的变化,并揭示系统中的碳氮代谢情况.结果显示,以混合有机酸为碳源的系统具有良好的脱氮效率,最大反硝化速率(以N计)为111.95 mg L^(-1)h^(-1).16S rRNA测序结果显示微生物群落的α多样性逐渐减少,功能微生物Rhodocyclaceae、Thauera和Blvii28_wastewater-sludge_group高度富集,表明微生物的功能集中性随硝氮负荷增加而增强.荧光定量PCR(qPCR)和宏基因组测序结果表明,长期添加混合挥发酸驯化的污泥中反硝化功能基因nosZ高度富集,这对减少温室气体排放有着重要意义.可见,混合有机酸是一种优良的反硝化脱氮碳源.