反硝化型甲烷厌氧氧化的研究进展

【摘要】：反硝化型甲烷厌氧氧化(denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)即甲烷厌氧氧化耦合反硝化,是指在厌氧条件下以甲烷作为电子供体,NO2-/NO3-作为电子受体的反硝化过程。甲烷是一种温室气体,其引起的温室效应是等物质量CO2的20~30倍。DAMO过程利用甲烷代替常规碳源进行脱氮,有利于减少温室效应,并改善氮循环。研究发现,Candidatus Methylomirabilis oxyfera细菌和Candidatus Methanoperedens nitroreducens古菌是参与DAMO过程的2类主要功能微生物,前者通过内部好氧机制耦合亚硝酸盐还原与甲烷的厌氧氧化,后者则通过逆向产甲烷途径耦合硝酸盐还原与甲烷的厌氧氧化。本文详细阐述了M.oxyfera细菌和M.nitroreducens古菌细胞内代谢途径,着重总结了甲烷、NO2-/NO3-、反应器构型、温度等因素对DAMO性能的影响。并对DAMO实际应用方面的研究现状做了调研。在DAMO功能微生物作用机制、快速富集及影响因素的进一步深入研究的基础上,推进DAMO污水脱氮工艺的应用是未来的主要研究热点和发展方向。 【作者单位】： 中国矿业大学环境与测绘学院;清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室;
【关键词】： 污水脱氮 功能微生物富集 反硝化速率 影响因素
【基金】：国家自然科学基金创新团队项目(21221004)资助
【分类号】：X703
【正文快照】： 甲烷是一种重要的温室气体,其引起的温室效应是等物质量CO2的20~30倍(Cicerone et al.,1988),对全球变暖的贡献率约占20%(Knittel etal.,2009)。有关甲烷的控制研究一直是关注的热点。多年来,人们普遍认为甲烷的消耗是在有氧的条件下进行的。至今发现的甲烷好氧氧化菌已有100

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