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導(dǎo)讀
異養(yǎng)細(xì)菌(HB)普遍存在于厭氧氨氧化工藝中,但其在部分硝化-厭氧氨氧化(PN/A)工藝處理高有機(jī)物廢水中的功能和生態(tài)作用仍未清楚。本研究旨在闡明單級(jí)PN/A處理熱水解工藝(THP)-厭氧消化(AD)廢水中的HB活性及其微生物相互作用。PN/A反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了令人滿意的氮去除率,高達(dá)0.58±0.06 g N/(L·d),同時(shí)THP-AD廢水中的COD去除率約12%。PN/A反應(yīng)器的N2O排放因子為1.15%±0.18%(處理合成廢水)和0.95%±0.06%(處理消化液)。在反應(yīng)器運(yùn)行過程中,HB和功能微生物(即厭氧氨氧化細(xì)菌和好氧氨氧化細(xì)菌)之間保持著平衡的共生關(guān)系。Anaerolineae spp.的相對(duì)豐度明顯增加,而反硝化菌Denitratisoma在處理THP-AD廢水時(shí)略有減少。異養(yǎng)生物對(duì)電子供體的偏好解釋了增長(zhǎng)趨勢(shì)的差異。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
結(jié)果與討論
1 PN/A工藝性能1.1反應(yīng)器性能
PN/A反應(yīng)器已在穩(wěn)定脫氮性能下運(yùn)行170多天(表1)。由于接種厭氧氨氧化顆粒污泥中的AOB豐度低,因此在啟動(dòng)階段I時(shí)優(yōu)化曝氣和進(jìn)水NH4+方案以刺激AOB的生長(zhǎng)。間歇曝氣是PN/A運(yùn)行期間有效的曝氣策略,本研究中通過定期打開和關(guān)閉空氣供應(yīng)來采用(表1)。進(jìn)水NH4+濃度在63天內(nèi)從124增加到243 mgN/L,而亞硝酸鹽僅在前30天供應(yīng)。運(yùn)行60天后,出水NH4+濃度低于2 mgN/L(圖1,A),實(shí)現(xiàn)了有效的NH4+去除,表明PN/A工藝完成。NO3-生成與總脫氮比(ΔNO3-/ΔTN)反映了該工藝的生物氮轉(zhuǎn)化,僅考慮AOB和AnAOB活性的情況下,理論ΔNO3-/ΔTN為0.13。在第一階段,ΔNO3-/ΔTN比值在0.15~0.48的范圍內(nèi)變化,高于理論值,表明可能有亞硝酸鹽氧化細(xì)菌(NOB)產(chǎn)生NO3-。隨著NLR的降低,NRR從前32天(有亞硝酸鹽供應(yīng))的0.94±0.39 gN/(L·d)下降到第52~63天(無亞硝酸鹽供應(yīng))的0.53±0.08 gN/(L·d)(圖1,B)。
在第二階段(處理RW),進(jìn)水從SW變?yōu)門HP-AD廢水。進(jìn)水COD濃度為547±16 mgCOD/L,COD/NH4+-N比率為2.2±0.1。出水COD濃度為484±52 mgCOD/L,COD去除率約為12%。COD去除率相對(duì)低于以往研究(兩階段PN/A系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了50.4%到80%的高COD去除率,而PN反應(yīng)器去除了53%到66%的COD??赡艿慕忉尶赡転椋海?)與之前的兩階段PN/A系統(tǒng)的PN反應(yīng)器(0.8~2 mgDO/L)相比,本研究中的DO(<0.05 mg/L)較低,好氧階段的氧氣限制導(dǎo)致COD氧化效果較差。(2)與之前的研究相比,THP-AD廢水中有機(jī)物的生物降解性較低。有機(jī)物的可生物降解性高度決定了于厭氧消化效率和穩(wěn)定性,因此不同污水源的有機(jī)物特性不同是合理的。從第74天到第101天,出水NO2-濃度保持相對(duì)較低。同時(shí),出水NO3-顯著減少,導(dǎo)致ΔNO3-/ΔTN比I期低0.16。RW處理期間,體系實(shí)現(xiàn)了令人滿意的NRR(0.58±0.06 gN/(L·d)),與之前實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和中試規(guī)模的研究相當(dāng)。
由于從第103天開始出現(xiàn)NO2-積累,在第三階段(后RW處理)將進(jìn)水改為合成廢水。此后,NO2-積累從第132天開始消失。ΔNO3-/ΔTN比值下降到0.09,NRR大大增加到0.91 gN/(L·d)。亞硝酸鹽積累表明NO2-生成率(主要由AOB完成)高于NO2-消耗率(主要由AnAOB完成)。盡管有報(bào)道稱廢水中不溶性有機(jī)物能對(duì)AOB產(chǎn)生抑制,但當(dāng)注入THD-AD廢水時(shí),AOB仍然保持活性。如前所述,在進(jìn)水切換回合成廢水后,亞硝酸鹽積累消失,這表明THP-AD廢水可能抑制了AnAOB活性。
表1操作條件和反應(yīng)器性能總結(jié)。
a R air on:反應(yīng)期間供應(yīng)空氣的時(shí)間百分比。
圖1 PN/A反應(yīng)器性能。A:進(jìn)水和出水中的含氮物質(zhì)。B:氮負(fù)荷和氮去除。C:Rair on(反應(yīng)期間供應(yīng)空氣的時(shí)間百分比)和DO。
1.2細(xì)菌活性
為確定PN/A污泥在不同運(yùn)行階段的細(xì)菌氮轉(zhuǎn)化活性,在反應(yīng)器運(yùn)行期間進(jìn)行了批量實(shí)驗(yàn)測(cè)試厭氧氨氧化活性。在第一階段取樣的污泥顯示出高厭氧氨氧化活性(SAA=851±8 mgN/(gVSS·d))。在第二階段,合成廢水中的SAA降至504±6 mgN/(gVSS·d),THP-AD廢水中的SAA降至501±55 mgN/(gVSS·d)(圖2)。在第三階段,將進(jìn)水改回合成廢水后,SAA恢復(fù)到558.3 mgN/(gVSS·d)。厭氧氨氧化活性的演變表明,THP-AD廢水可能會(huì)阻礙厭氧氨氧化活性。同樣,之前的一項(xiàng)研究表明,THP-AD中的可溶性有機(jī)物(尤其是不可生物降解部分),直接抑制了AnAOB活性。
圖2 AnAOB的特定細(xì)菌活性和異養(yǎng)反硝化作用。PI:第一期;PII:第二期;PIII:第三期;SW:合成廢水;RW:消化液。
2 PN/A工藝的N2O排放概況
在合成廢水處理(I期)和RW處理(II期)期間監(jiān)測(cè)氮形態(tài)和N2O分布(圖3)。雖然曝氣階段的空氣流速為2 L/min,但觀察到的DO較低(0.03 mgO2/L);在非曝氣階段,DO降至0.01 mgO2/L。循環(huán)開始時(shí)的NO2-濃度為2.8 mgN/L,最大NO2-為13.6 mgN/L。N2O濃度響應(yīng)于曝氣條件(圖3,C)。在曝氣階段,N2O濃度因剝離而逐漸降低,而在非曝氣階段,N2O濃度逐漸增加。在I期,PN/A反應(yīng)器的比凈N2O產(chǎn)率為1.9±0.2 mgN2O-N/(gVSS·d),N2O排放因子(ΔN2O/ΔNH4+)為1.15%±0.18%。第二階段氮形態(tài)顯示出與第一階段相似的模式,COD在整個(gè)循環(huán)中從544 mg/L下降到456 mg/L(圖3,B)。DO大部分時(shí)間都保持在0.05 mg/L以下,而在最后一個(gè)曝氣階段,由于NH4+耗盡,DO增加到超過1 mg/L的水平。當(dāng)反應(yīng)器加入THP-AD廢水時(shí),N2O排放因子為0.95%±0.06%,略低于合成廢水。
本研究的N2O排放因子(0.88~1.31%)與之前對(duì)不添加COD的一階段PN/A工藝處理合成廢水的研究和處理廢水(1.2%~2%的進(jìn)水TN)相當(dāng)。PN/A工藝中N2O產(chǎn)生的來源主要包括:(1)異養(yǎng)反硝化菌的異養(yǎng)反硝化作用;(2)AOB硝化作用;(3)AOB的硝化反硝化作用。唯一的生物N2O消耗途徑是異養(yǎng)反硝化菌的異養(yǎng)N2O還原。對(duì)于不添加COD的PN/A工藝,AOB被認(rèn)為是N2O的主要生產(chǎn)者;而與AOB相比,HB在N2O產(chǎn)生中的作用似乎微不足道。相比之下,以往的研究表明,在存在可生物降解有機(jī)物時(shí),異養(yǎng)N2O生產(chǎn)為普遍途徑。因此,AOB可能是用合成廢水供給時(shí)PN/A反應(yīng)器中N2O的主要生產(chǎn)者,異養(yǎng)N2O途徑可能在處理RW時(shí)得到促進(jìn)。我們的結(jié)果表明,RW中的N2O排放量略低于合成水,因?yàn)楫愷B(yǎng)N2O途徑受到THP-AD廢水的影響。Zhu和Chen(2011)報(bào)道了污泥RW降低了好氧-缺氧反應(yīng)器的N2O和NO排放,推測(cè)污泥廢水中的Cu2+和丙酸增加了N2O還原酶活性與NO還原酶活性的比率,導(dǎo)致N2O排放量減少。同時(shí),廢水中的有機(jī)物可能會(huì)改變異養(yǎng)N2O生成和消耗途徑的平衡。據(jù)報(bào)道,廢水的低COD/N(0.4)增加了硝化反應(yīng)器中N2O的生成,而充足的有機(jī)物供應(yīng)減少了好氧-缺氧反應(yīng)器和PN/A反應(yīng)器中N2O的排放。因此,異養(yǎng)N2O途徑受THP-AD廢水組分的影響。
圖3 SBR循環(huán)過程中PN/A反應(yīng)器的氮形式和N2O排放分布。A、C:處理合成廢水。B、D:處理THP-AD廢水。
3 PN/A反應(yīng)器微生物群落演替
從反應(yīng)器運(yùn)行周期和粒徑等角度分析了微生物群落組成。16S rRNA測(cè)序平均每個(gè)樣本產(chǎn)生了49,383個(gè)讀取,序列聚類后產(chǎn)生1381個(gè)OTU,相似度為97%。通過在至少3個(gè)樣本中設(shè)置高于5的OTU序列來過濾低豐度OTU。過濾后,剩余486個(gè)OTU用于進(jìn)一步分析。在門水平上,綠藻門、變形菌門、擬桿菌門、浮游菌門和酸桿菌門為優(yōu)勢(shì)門。在屬水平上,優(yōu)勢(shì)屬包括c_Anaerolineae_1、f_Saprospiraceae_1、不動(dòng)桿菌屬、o_Kapabacteriales、Nitrosomonas、Denitratisoma和Candidatus Jettenia(混合污泥,圖4,A)。Nitrosomonas spp.(唯一確定的AOB物種)的相對(duì)豐度隨著反應(yīng)器的運(yùn)行而增加,其在接種物中的相對(duì)豐度相當(dāng)?shù)停?.7%),但在第166天達(dá)到3.2%(混合污泥,圖4,A)。正如其好氧代謝所預(yù)期的那樣,Nitrosomonas spp.在絮狀污泥(直徑<200μm)的豐度高于顆粒污泥(直徑>200μm)(圖4,B)。另一方面,Nitrospira spp.(NOB)的相對(duì)豐度保持在1%以下。因此,通過應(yīng)用間歇曝氣的方法,AOB在PN/A工藝中逐漸富集而沒有NOB富集。我們的結(jié)果與之前的研究一致,表明間歇曝氣是促進(jìn)AOB生長(zhǎng)和抑制NOB的有效方法。
Ca.Brocadia是接種物中的主要AnAOB物種(相對(duì)豐度7.8%),但在啟動(dòng)階段和RW處理期后其相對(duì)豐度大大降低(低至0.1%)(混合污泥,圖4,A)。在后RW處理期間,Ca.Brocadia的相對(duì)豐度在第166天逐漸增加,達(dá)到8.8%。相比之下,另一種AnAOB Ca.Jettenia也存在于接種物中(相對(duì)豐度2.1%),其豐度在RW處理期間增加,然后在RW后處理期間保持相對(duì)穩(wěn)定(混合污泥,相對(duì)豐度4.1%)。觀察到的Ca.Brocadia和Ca.Jettenia的差異增長(zhǎng)趨勢(shì)與AnAOB的生態(tài)位分化理論一致,Ca.Brocadia spp.是通常在高底物環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的r策略者,而Ca.Jettenia spp.是更好地適應(yīng)底物限制環(huán)境的k策略者。接種物富含厭氧氨氧化的污泥適應(yīng)進(jìn)水中足夠的NH4+和NO2-,NLR高達(dá)3.5 gN/(L·d),適合Ca.Brocadia生長(zhǎng)。相反地,PN/A工藝受NO2-限制,因?yàn)镹O2-的產(chǎn)生取決于好氧NH4+氧化速率。這種低底物條件有利于k-策略者Ca.Jettenia的生長(zhǎng)。此外,與絮狀污泥中的Ca.Brocadia和Ca.Jettenia相比,顆粒污泥中二者豐度更高(圖4,B)。
HB在PN/A污泥中高度多樣化且含量豐富。Chloroflexi spp.在厭氧氨氧化工藝中廣泛被觀察到,其相對(duì)豐度從接種中的32±0%增加到RW處理期間的47±4%,然后在RW處理后進(jìn)一步增加到54±8%。同時(shí),c_Anaerolineae_1(隸屬于Chloroflexi門)從接種時(shí)期到RW處理期(混合污泥,圖4,A)的豐度由14±3%增加到24±6%,再進(jìn)一步增加到33±8%。有趣的是,c_Anaerolineae_1在顆粒污泥中非常豐富(高達(dá)總?cè)郝涞?4%),而它們?cè)谛鯛钗镏械拇嬖谑怯邢薜模ǖ陀诳側(cè)郝涞?%)。變形菌屬也是普遍的種群,其相對(duì)豐度從接種物中的22±4%分別下降到RW處理期和后RW處理期的16±1%和15±2%。Denitratisoma隸屬于Proteobacteria,其豐度從接種物中的6±1%分別略微下降到RW處理和后RW處理后的4±1%和4±1%(混合污泥,圖4,A)。Limnobacter屬于Proteobacteria,其在反應(yīng)器運(yùn)行過程中也逐漸減少。Denitratisoma和Limnobacter在顆粒污泥中均顯示出更高的豐度(圖4,B)。
以THP-AD廢水作為進(jìn)水,功能種群(AnAOB和AOB)不斷增長(zhǎng)并保持活躍,而HB種群則顯示出不同的增長(zhǎng)趨勢(shì)。雖然HB和功能性群體對(duì)底物存在競(jìng)爭(zhēng),但HB和AnAOB之間的代謝相互依賴,例如氨基酸營(yíng)養(yǎng)共生、亞硝酸鹽循環(huán)或代謝物交換。功能菌群和HB可以在低濃度有機(jī)廢水中共存。先前在兩階段PN/A系統(tǒng)中處理COD/NH4+-N為0.97的廢水的研究表明,Ca.Kuenenia屬保持相對(duì)穩(wěn)定,而Brocadiaceae spp.略有下降,Ottowia spp.和Denitratisoma spp.急劇增加。Zhang等人(2020)報(bào)道,進(jìn)水中的低濃度富里酸(25~65 mg/L)促進(jìn)了厭氧氨氧化反應(yīng)器的NRR,而高濃度富里酸(>80 mg/L)抑制了反應(yīng)器的性能。后續(xù)的微生物群落分析表明,Ca.Jettenia和Ca.Kuenenia也能高富里酸中存活下來。據(jù)推測(cè),AnAOB和HB之間的代謝物交換可能有助于AnAOB在不利條件下生存。相比之下,HB可能在過量有機(jī)物存在的情況下強(qiáng)于功能菌群,導(dǎo)致工藝性能惡化。據(jù)報(bào)道,在具有過量易生物降解有機(jī)物和難生物降解有機(jī)物的厭氧氨氧化系統(tǒng)中,異養(yǎng)生物的逐漸生長(zhǎng),HB與AnAOB之間的競(jìng)爭(zhēng)加劇。總之,包括含量、生物降解性和組成在內(nèi)的有機(jī)物特征對(duì)微生物群落施加不同的選擇壓力,可以重塑功能種群與HB之間的關(guān)系。我們的結(jié)果表明,在處理THP-AD廢水時(shí),功能種群和HB實(shí)現(xiàn)了平衡的共生并維持了穩(wěn)定的脫氮性能。
通過PCoA分析進(jìn)一步評(píng)估了反應(yīng)器運(yùn)行過程中微生物群落組成的演變。結(jié)果顯示來自相同運(yùn)行時(shí)期的污泥樣品之間沒有存在明顯的聚類(圖4,C)。相比之下,基于污泥粒徑的樣品有明顯的分離(圖4,D)。絮狀污泥與顆粒污泥和混合污泥在PCoA 1方向上明顯分離(43.2%解釋度),Nitrosomonas europaea和f_Saprospiraceae對(duì)PCoA 1軸的貢獻(xiàn)最大。來自顆粒污泥和混合污泥的樣品沿PCoA 1軸緊密聚集(圖4,D)并沿PCoA 2軸分離。Ca.Jettenia和Thermomicrobiales主要貢獻(xiàn)于PCoA 2軸。這些結(jié)果表明,與絮狀污泥相比,顆粒污泥與混合污泥具有更多的相似性。
圖4 PN/A反應(yīng)器的微生物群落分析。A:混合污泥中微生物群落最豐富的20個(gè)屬;B:絮狀污泥(直徑<200μm)和顆粒污泥(直徑>200μm)中20個(gè)最豐富屬的豐度。C:按運(yùn)行期分組的微生物群落的PCoA分析。D:按顆粒大小分組的微生物群落的PCoA分析。
4 PN/A工藝的代謝潛力
微生物群落的功能由PICRUTs 2預(yù)測(cè),并由KEGG數(shù)據(jù)庫注釋。根據(jù)注釋結(jié)果,碳水化合物代謝、輔因子和維生素的代謝以及能量代謝是主要的預(yù)測(cè)途徑。此外,翻譯、膜轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞生長(zhǎng)和死亡途徑豐度較高。在PN/A反應(yīng)器運(yùn)行期間,未檢測(cè)到微生物代謝的明顯變化。在微生物氮轉(zhuǎn)化潛力方面,發(fā)現(xiàn)了負(fù)責(zé)反硝化、硝化、硝酸鹽同化、異化硝酸鹽還原成銨(DNRA)的基因(圖5,A)。至于硝化潛力,hao基因在反應(yīng)器運(yùn)行過程中逐漸富集并在第100天達(dá)到峰值,這與PN/A反應(yīng)器的好氧NH4+氧化能力增強(qiáng)一致。微生物群落顯示出高反硝化潛力,群落中編碼了完全反硝化途徑(NO3-→NO2-→NO→N2O→N2)。編碼硝酸還原酶(nar)的基因顯示出高豐度,其次是編碼亞硝酸還原酶(nir)、NO還原酶(nor)和N2O還原酶(nos)的基因??傮w而言,運(yùn)行期間反硝化潛力相對(duì)穩(wěn)定。DNRA潛力不容忽視,可能有助于系統(tǒng)氮轉(zhuǎn)化(圖5,A)。
研究檢測(cè)了40個(gè)最豐富的OTU的氮轉(zhuǎn)化能力,其中15個(gè)OTU編碼氮轉(zhuǎn)化基因(圖5,B)。Nitrosomonas-AOB編碼amo和hao,顯示完整的NH4+到NO2-途徑。Ca.Jettenia-AnAOB編碼hao和nar。許多編碼nar的OTU,隸屬于Denitratisoma、Limnobacter和f_Commonadaceae,表明它們具有將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的能力。值得注意的是,Denitratisoma編碼nar、nirD和nor,能夠?qū)O3-還原為N2O,這意味著Denitratisoma spp.是N2O生產(chǎn)者,這在之前的研究中也有記載,表明Denitratisoma oestradiolicum可能有助于厭氧氨氧化反應(yīng)器中的N2O生產(chǎn)。注釋為o_Thermomicrobiales_1的高度豐富OTU編碼了nirK,它也可能是N2O生產(chǎn)者。同時(shí),o_Ignavibacteriales、g_Ignavibacterium和f_Saprospiraceae編碼nos,可能將N2O還原為N2。值得注意的是,根據(jù)PICRUTs 2的基因功能預(yù)測(cè),豐富的異養(yǎng)細(xì)菌Anaerolineae沒有編碼任何氮轉(zhuǎn)化基因。相反,之前的一項(xiàng)研究基于宏基因組學(xué)方法發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化顆粒污泥(本研究接種物)中的Anaerolineae編碼包括nar和nir的反硝化基因。與此相同,許多研究報(bào)告稱,Anaerolineae編碼反硝化基因并可以進(jìn)行DNRA過程。因此可見,基于16S rRNA擴(kuò)增子測(cè)序的功能預(yù)測(cè)可能不完整,導(dǎo)致Anaerolineae spp.的氮轉(zhuǎn)化基因在預(yù)測(cè)中缺失。
Denitratisoma spp.是微生物群落中豐富且潛在的重要反硝化菌,盡管其豐度在THP-AD廢水運(yùn)行期間略有下降。另一方面,Anaerolineae的豐度則隨著反應(yīng)器的運(yùn)行顯著增加。這種差異可能是由HB對(duì)THP-AD廢水中有機(jī)物的適應(yīng)引起的。在厭氧氨氧化工藝中已發(fā)現(xiàn)異養(yǎng)生物能利用細(xì)胞裂解、腐爛和可溶性微生物代謝物等來源的惰性有機(jī)物作為碳源。Denitratisoma的存在于厭氧氨氧化工藝中得到普遍鑒定,根據(jù)其棲息地的營(yíng)養(yǎng)狀況,可將其劃分為兼性化學(xué)無機(jī)營(yíng)養(yǎng)或化學(xué)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌。
Denitratisoma能使用的電子供體包含易生物降解的有機(jī)物(如VFA)和難以生物降解的物質(zhì)(如對(duì)二甲苯和雌酮),其電子受體可以是硝酸鹽和氧。研究表明,兩階段PN/A工藝去除了進(jìn)水中的含氧有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì),厭氧氨氧化反應(yīng)器中反硝化菌Denitratisoma的豐度增加。因此,Denitratisoma可以通過使用可生物降解的有機(jī)物來適應(yīng)RW水質(zhì)。Anaerolineae spp.隸屬于Chloroflexi,是能夠與DNRA結(jié)合進(jìn)行碳水化合物發(fā)酵的細(xì)絲細(xì)菌。Anaerolineae spp.在厭氧氨氧化工藝中表現(xiàn)出非凡的適應(yīng)性。據(jù)報(bào)道,在處理THP-AD廢水、添加葡萄糖的合成廢水和生活污水的厭氧氨氧化反應(yīng)器中,Anaerolineae spp.豐度增加。發(fā)酵厭氧菌主要依賴于大分子有機(jī)物生長(zhǎng)。因此,據(jù)報(bào)道,在厭氧氨氧化工藝中發(fā)現(xiàn)的Chloroflexi spp.能編碼和表達(dá)一系列細(xì)胞外蛋白酶、淀粉酶和細(xì)胞外肽和氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。因此,Anaerolineae可能具有在THP-AD廢水中利用有機(jī)物生長(zhǎng)的優(yōu)越能力。HB對(duì)電子供體的偏好可以解釋微生物種群的差異增長(zhǎng)趨勢(shì)。這項(xiàng)研究還表明Anaerolineae很好地適應(yīng)了廢水,原因可能是其受益于惰性有機(jī)物質(zhì)。
圖5 PICRUSt 2預(yù)測(cè)的微生物群落功能。A:參與氮轉(zhuǎn)化的基因。B:基于PICRUSt預(yù)測(cè)的由高豐度OTU編碼的氮轉(zhuǎn)化基因。藍(lán)色表示OTUs編碼了相應(yīng)的基因,淺灰色表示OTUs沒有編碼相應(yīng)基因。
結(jié)論
PN/A工藝在處理THP-AD廢水時(shí)實(shí)現(xiàn)了0.58±0.06 gN/(L·d)的NRR。盡管THP-AD廢水含有高COD濃度,但由于可生物降解的有機(jī)物供應(yīng)有限,THP-AD廢水中的異養(yǎng)反硝化作用可以忽略。THP-AD廢水可能會(huì)影響異養(yǎng)N2O途徑。功能微生物(AnAOB和AOB)在反應(yīng)器運(yùn)行期間保持活躍并不斷增長(zhǎng)。Anaerolineae在微生物群落中占主導(dǎo)地位,并在THP-AD廢水處理期間增加,而反硝化細(xì)菌Denitratisoma略有減少??傮w而言,HB和功能微生物的平衡共生確保了工藝性能的穩(wěn)定性。