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底物濃度對(duì)反硝化MBBR處理反滲透濃水脫氮效能及脫氮基因的影響

作者：李莉等　來源：環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)　評(píng)論：　更新日期：2019年07月18日

摘要：針對(duì)污水處理廠生產(chǎn)高品質(zhì)再生水過程中低壓反滲透單元(DFRO)產(chǎn)生的反滲透濃水中TN濃度高和NOx?Ox--N(NO?3O3--N+NO?2O2--N)占比高的問題,采用反硝化MBBR處理實(shí)際反滲透濃水,研究不同底物濃度下反硝化MBBR的脫氮效能和反硝化基因拷貝數(shù)的變化。結(jié)果表明:進(jìn)水NO?3O3--N濃度為(8.70±6.34)~(24.23±8.69)mg/L,TN濃度為(28.43±5.69)~(44.10±7.37)mg/L時(shí),隨著濃度的升高NO?3O3--N和TN去除率保持平穩(wěn),但NO?3O3--N和TN去除速率上升,NO?2O2--N去除率和去除速率下降。進(jìn)水NO?2O2--N濃度為(10.94±8.51)~(20.94±5.78)mg/L時(shí),隨著濃度的升高,NO?3O3--N和TN去除率及去除速率降低,NO?2O2--N去除率及去除速率上升。反硝化MBBR填料生物膜主要由球菌、桿菌和少量絲狀菌組成;填料生物膜和底泥中各脫氮基因拷貝數(shù)隨NO?3O3--N和TN濃度增加而增大,nirK、nirS和Anammox等基因拷貝數(shù)也隨NO?2O2--N濃度增加而增大。

關(guān)鍵詞：反滲透濃水;反硝化MBBR;底物濃度;脫氮基因;NO?2O2--N積累

MBBR(moving bed biofilm reactor)是在反應(yīng)器中填充密度接近于水的填料,利用填料上的生物膜和活性污泥同時(shí)去除污水中污染物的微生物處理工藝,具有高效靈活、耐沖擊負(fù)荷、剩余污泥少和脫氮除磷效率高等優(yōu)點(diǎn)[1]。近年來,反硝化MBBR被用于生活污水和海水中氮的深度去除[2,3,4]。反硝化MBBR用于處理被NO?3O3--N污染的海水時(shí),反硝化速率達(dá)(17.7±1.4)g/(m2·d)[3];用于處理生活污水時(shí),TN去除率可達(dá)94%[5]。前置和后置反硝化MBBR在用于污水處理廠的深度處理時(shí),TN去除率可達(dá)90%[2]。苑泉等[6]在進(jìn)水TN濃度為9.7 mg/L時(shí),用反硝化MBBR處理二沉池出水,TN去除率達(dá)到50%。反硝化MBBR運(yùn)行過程中會(huì)受到包括底物濃度、溫度、碳氮比、水力停留時(shí)間(HRT)和填料類型等因素的影響,進(jìn)水中氮負(fù)荷的變化會(huì)影響反硝化脫氮效能和反硝化微生物群落結(jié)構(gòu)[7]。在對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行反硝化和厭氧氨氧化協(xié)同脫氮時(shí),當(dāng)TN負(fù)荷由15 g/(m3·d)增至25 g/(m3·d)時(shí),TN去除率由67.7%降至60.2%[8];而在水體中TN濃度為1.21~6.50 mg/L時(shí),反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化[9]。上述研究均表明,進(jìn)水底物濃度會(huì)影響生物的脫氮效能和微生物群落結(jié)構(gòu)。

在全世界水資源匱乏日漸嚴(yán)重的形勢(shì)下,反滲透技術(shù)(reverse osmosis,RO)因具有處理效率高、能源消耗低和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)[10]逐漸被用于城市污水處理廠尾水的處理和生產(chǎn)高品質(zhì)水工藝中。但RO在生產(chǎn)高品質(zhì)回用水的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生反滲透濃水,氮等物質(zhì)會(huì)在反滲透濃水中富集。低壓反滲透單元(DFRO)被用于城市污水廠出水生產(chǎn)高品質(zhì)再生水,在該過程中DFRO產(chǎn)生的反滲透濃水具有TN濃度高和NOx?Ox--N(NO?3O3--N +NO?2O2--N)占比高等特點(diǎn)[11],亟需對(duì)NO?2O2--N、NO?3O3--N和TN進(jìn)行深度去除。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用反硝化MBBR處理的污水有城鎮(zhèn)污水、污水處理廠尾水和海水等[12],鮮見將其用于處理高品質(zhì)再生水過程中產(chǎn)生的反滲透濃水的研究。針對(duì)反滲透濃水TN濃度高和NOx?Ox--N占比高的問題,筆者采用反硝化MBBR處理實(shí)際反滲透濃水,研究底物濃度對(duì)其脫氮效能及脫氮相關(guān)基因的影響,考察不同底物濃度下反硝化MBBR對(duì)NO?2O2--N、NO?3O3--N和TN的去除效能,揭示反硝化基因等脫氮基因?qū)Σ煌孜餄舛认路聪趸疢BBR脫氮效能的響應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)裝置

反硝化MBBR裝置采用有機(jī)玻璃制成。反應(yīng)器為圓柱型,內(nèi)徑0.25 m,高0.25 m,有效體積為12 L(圖1)。其中填充本課題組研發(fā)的液相氧化-水浴接枝丙烯酸改性聚乙烯填料[13],填料性能參數(shù)見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

取北京某污水處理廠缺氧池中的污泥接種,接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥混合液懸浮固體(MLSS)濃度為3 544 mg/L,混合液揮發(fā)性固體(MLVSS)濃度為1 897 mg/L,MLVSS/MLSS為0.54。采用連續(xù)流進(jìn)水方式,根據(jù)實(shí)際反滲透濃水進(jìn)水中NO?3O3--N、NO?2O2--N和TN的濃度變化特征,分4個(gè)階段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)研究底物濃度對(duì)MBBR反硝化效能的影響。用加熱棒控制溫度為24~27 ℃,HRT為12 h,填料填充率為30%,采用電動(dòng)攪拌器攪拌使填料和污泥保持懸浮狀態(tài)。適當(dāng)補(bǔ)充甲醇作為外加碳源,使進(jìn)水COD/TIN為2.9~4.8,反應(yīng)器中溶解氧濃度低于0.5 mg/L。各階段進(jìn)水水質(zhì)見表2。

1.3 水質(zhì)分析方法

測(cè)定的水質(zhì)指標(biāo)、分析方法和所用儀器如表3所示。每4 d取樣1次,水樣經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后測(cè)定NH+4H4+-N、NO?2O2--N和NO?3O3--N濃度,靜置后取上清液測(cè)定其他指標(biāo)。試驗(yàn)中所用藥品均為分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司)。

1.4 微生物及分子生物學(xué)分析

在每個(gè)階段穩(wěn)定期,取適量填料和底泥進(jìn)行生物量、掃描電鏡(SEM)及熒光定量PCR(qPCR)測(cè)定。

生物量測(cè)定:取一定量各階段穩(wěn)定期的反硝化MBBR填料浸于1 mol/L的NaOH溶液中,經(jīng)80 ℃水浴30 min后,100 W超聲1 min,渦旋振蕩30 s,測(cè)定溶液中SS濃度[6]。

SEM觀察[15]:取各階段穩(wěn)定期反硝化MBBR填料,用無菌剪剪至5 mm×5 mm的小塊,用2.5%中性戊二醛固定,磷酸緩沖液清洗,乙醇梯度脫水,進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥和噴金后,置于SEM電鏡下觀察。

qPCR測(cè)定:在ABI 7500型熒光定量PCR儀(Life Technologies,美國(guó))對(duì)各階段穩(wěn)定期的填料生物膜和底泥樣品進(jìn)行qPCR分析,對(duì)16S rRNA基因、厭氧氨氧化細(xì)菌基因(Anammox)和反硝化中編碼硝酸鹽還原酶功能基因(narG)、編碼cytoome cd1亞硝酸鹽還原酶基因(nirK)、編碼copper亞硝酸鹽還原酶基因(nirS)和編碼N2O還原酶基因(nosZ)的拷貝數(shù)進(jìn)行定量分析,各目的基因的引物序列見表4。

用土壤基因組DNA提取試劑盒(MP Biomedicals,美國(guó))提取生物膜和底泥樣品的DNA。20 μL的qPCR混合反應(yīng)物由16.4 μL的2X Taq Plus Master Mix(Vazyme Biotech,美國(guó)),2 μL的模板DNA,0.8 μL的正向引物和0.8 μL的反向引物組成。qPCR的反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性5 min;在不同溫度下(16S rRNA基因、narG和nirS,60 ℃;nirK,54 ℃;nosZ,56 ℃;Anammox,55 ℃)變性30 s,共40個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸40 s。每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)平行樣。用Nano Drop 2000 分析儀(Thermo Fisher Scientific, 美國(guó))監(jiān)測(cè)構(gòu)建質(zhì)粒的數(shù)量與質(zhì)量。以10倍梯度稀釋反硝化細(xì)菌及各功能基因重組質(zhì)粒進(jìn)行qPCR(博日9600Plus,中國(guó))檢測(cè),獲得16S rRNA基因、Anammox及各功能基因標(biāo)準(zhǔn)曲線。R2為0.994 9~0.999 9,擴(kuò)增效率為84.8%~99.7%。

2 結(jié)果與討論

2.1 底物濃度對(duì)反硝化MBBR脫氮效能的影響

2.1.1 底物濃度對(duì)去除NO?3O3--N的影響

2.1.1.1 進(jìn)水TN和NO?3O3--N濃度

由表2可知,Ⅲ階段相對(duì)于Ⅱ階段,進(jìn)水NO?2O2--N和NH+4H4+-N濃度基本未變。由圖2(a)可見,進(jìn)水NO?3O3--N和TN濃度分別由(8.70±6.34)和(28.43±5.69)mg/L增至(24.23±8.69)和(44.10±7.37)mg/L時(shí),NO?3O3--N去除率分別為83.9%±4.01%和80.69%±7.46%;反硝化速率由(15.48±3.80)g/(m3·d)增至(44.58±3.67)g/(m3·d)。可見反應(yīng)器內(nèi)微生物對(duì)NO?3O3--N和TN濃度增加適應(yīng)良好,對(duì)NO?3O3--N去除率影響不大,反硝化率隨濃度增加而增加。在生物活性炭硫反硝化脫氮系統(tǒng)中,當(dāng)進(jìn)水NO?3O3--N濃度為10~40 mg/L時(shí),NO?3O3--N去除率基本未變化[22],與本研究結(jié)果一致,但其NO?3O3--N去除率在93%以上,高于本研究,可能與反滲透濃水水質(zhì)復(fù)雜有關(guān)。

2.1.1.2 進(jìn)水NO?2O2--N濃度

由表2可知,Ⅱ階段相對(duì)于Ⅰ階段,進(jìn)水TN濃度基本未變,但由圖2(b)可見,NO?3O3--N濃度減少6.20 mg/L,NO?2O2--N濃度增加10.00 mg/L;Ⅲ階段相對(duì)于Ⅳ階段,進(jìn)水TN濃度基本未變,NO?3O3--N濃度減少5.62 mg/L,NO?2O2--N濃度增加6.45 mg/L。由2.1.1.1節(jié)可知,進(jìn)水NO?3O3--N濃度對(duì)NO?3O3--N去除率影響不大,因此只考慮NO?2O2--N濃度對(duì)NO?3O3--N去除的影響。

Ⅱ階段相對(duì)于Ⅰ階段,NO?3O3--N去除率降低5.86個(gè)百分點(diǎn),反硝化速率降低12.19 g/(m3·d);Ⅲ階段相對(duì)于Ⅳ階段,NO?3O3--N去除率降低4.52個(gè)百分點(diǎn),反硝化速率降低8.21 g/( m3·d)。由以上分析可知,隨著NO?2O2--N濃度的增加,NO?3O3--N去除率和反硝化速率均下降。王少坡等[23]報(bào)道在進(jìn)水(NO?3O3--N+ NO?2O2--N)濃度一定時(shí),NO?2O2--N占比越高,反硝化結(jié)束時(shí)反應(yīng)器內(nèi)pH越高;而反應(yīng)器內(nèi)pH升高可能會(huì)超出反硝化最適pH,從而降低NO?3O3--N去除率和反硝化速率[24]。王亞宜等[25]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)NO?2O2--N濃度由5.5 mg/L增至15.0 mg/L時(shí),序批式活性污泥反應(yīng)器反硝化速率降低。

2.1.2 底物濃度對(duì)去除NO?2O2--N的影響

2.1.2.1 進(jìn)水TN和NO?3O3--N濃度

由圖3可見,Ⅲ階段于相對(duì)于Ⅱ階段,NO?2O2--N去除率由86.55%±3.73%降至76.46%±6.69%;同時(shí)NO?2O2--N去除速率也由(42.66±5.46)g/(m3·d)降至(31.81±2.66)g/(m3·d)?？梢婋S著TN和NO?3O3--N濃度增加,NO?2O2--N去除率和去除速率均下降。可能是因?yàn)樵诜聪趸^程中,每消耗1 g NO?3O3--N或NO?2O2--N產(chǎn)生3.57 g堿度(以CaCO3計(jì)),反硝化過程可導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)pH升到9以上,且進(jìn)水NO?3O3--N濃度越高,產(chǎn)生的堿度越高[26]。有報(bào)道指出,當(dāng)pH為9.2時(shí),控制NO?2O2--N還原的nirK基因活性受到抑制,NO?2O2--N形成積累[27]。由2.1.1.1節(jié)可知,Ⅲ階段與Ⅱ階段相比,反硝化速率增加,產(chǎn)生的堿度高,造成的NO?2O2--N積累率高,因此NO?2O2--N去除率和去除速率均下降。

2.1.2.2 進(jìn)水NO?2O2--N濃度

由圖3可見,Ⅱ階段相對(duì)于Ⅰ階段,NO?2O2--N去除率由69.07%±5.63%增至86.55%±3.73%,NO?2O2--N去除速率也由(13.81±2.85)g/(m3·d)增至(42.66±5.46)g/(m3·d)。Ⅲ階段相對(duì)于Ⅳ階段,NO?2O2--N去除率增加1.68個(gè)百分點(diǎn),NO?2O2--N去除速率也由(18.21±2.42)g/(m3·d)增至(31.81±2.66)g/(m3·d)。由此可知,隨著NO?2O2--N濃度的升高,NO?2O2--N去除率和去除速率增加。一方面,NO?2O2--N增多有利于厭氧氨氧化反應(yīng)的進(jìn)行[28]。另一方面,有報(bào)道稱,當(dāng)NO?2O2--N濃度小于30 mg/L時(shí),隨著濃度的升不高,反硝化電子受體增加,NO?2O2--N去除速率隨之增加,但當(dāng)進(jìn)水NO?2O2--N濃度大于40 mg/L時(shí),隨著濃度的升高,反硝化速率下降[29]。

2.1.3 底物濃度對(duì)去除TN的影響

2.1.3.1 進(jìn)水TN和NO?3O3--N濃度

由圖4(a)可見,Ⅲ階段和Ⅱ階段的TN去除率分別為78.47%±8.65%和76.95%±9.40%,變化不大;但TN去除速率由Ⅱ階段的(50.19±7.19)g/(m3·d)增至Ⅲ階段的(69.08±10)g/(m3·d)?？梢奛O?3O3--N和TN濃度的增加,對(duì)TN去除率影響不大,TN去除速率隨濃度增加有所增加,反應(yīng)器內(nèi)微生物對(duì)NO?3O3--N和TN濃度增加適應(yīng)良好。王亞宜等[30]發(fā)現(xiàn),初始NO?3O3--N濃度越高,反硝化速率越快;反硝化速率越大,TN去除率也越高[22]。

2.1.3.2 進(jìn)水NO?2O2--N濃度

由2.1.3.1節(jié)可知,進(jìn)水NO?3O3--N濃度對(duì)TN去除率影響不大,因此只考慮NO?2O2--N濃度對(duì)去除TN的影響。由圖4(b)可見,Ⅱ階段相對(duì)于Ⅰ階段,TN去除率和去除速率分別降低3.15個(gè)百分點(diǎn)和1.15 g/(m3·d);Ⅲ階段相對(duì)于Ⅳ階段,TN去除率和去除速率分別降低5.88個(gè)百分點(diǎn)和4.07 g/(m3·d)。由此可知,隨著NO?2O2--N濃度的升高TN去除率和反硝化速率均稍有下降,這可能是因?yàn)檫M(jìn)水NO?2O2--N濃度對(duì)反硝化微生物具有抑制作用,隨著NO?2O2--N濃度增加,抑制作用增強(qiáng),硝酸還原菌等脫氮菌的活性降低所致。

2.2 底物濃度對(duì)反硝化MBBR微生物群落影響

2.2.1 生物量變化

Ⅲ階段填料生物量(7.29 mg/g)與Ⅱ階段(16.06 mg/g)相比,減少了8.77 mg/g。結(jié)合2.1節(jié)可知,Ⅲ階段與Ⅱ階段相比,NO?3O3--N和TN去除率高,NO?2O2--N去除率低。有報(bào)道指出,MBBR填料生物量越大處理負(fù)荷不一定越高[12],也可能是Ⅲ階段生物膜中的有效細(xì)菌較多,同時(shí)其底泥中生物量也多。

Ⅱ階段填料生物量(16.06 mg/g)與Ⅰ階段(16.34 mg/g)相比,稍有下降;Ⅲ階段填料生物量(7.29 mg/g)遠(yuǎn)低于Ⅳ階段(25.94 mg/g)。這與4個(gè)階段各種氮物質(zhì)去除率變化一致。

2.2.2 填料表面生物膜形態(tài)觀察

對(duì)穩(wěn)定期的填料表面進(jìn)行SEM掃描,觀察其表面掛膜情況和微生物組成,結(jié)果如圖5所示。由圖5可見,Ⅰ階段和Ⅱ階段填料表面生物膜致密,主要為絲狀菌、球菌和桿菌,并且球菌較多,桿菌和絲狀菌相對(duì)較少。Ⅲ階段的生物膜較稀薄,主要以桿菌和絲狀菌為主,球菌較少。而在Ⅳ階段,生物膜相較Ⅰ~Ⅲ階段更為均勻密實(shí),且球菌的比例增多。球菌可能為反硝化細(xì)菌中的微球菌屬,而典型的反硝化假單胞菌屬和色桿菌屬均呈桿狀[31]。

2.2.3 生物膜和底泥中脫氮基因拷貝數(shù)變化

用qPCR測(cè)定各階段穩(wěn)定期的生物膜和底泥樣品中基因拷貝數(shù),結(jié)果如圖6所示。由圖6可見,Ⅲ階段生物膜樣品中16S rRNA 基因、narG、nirK、nirS、nosZ和Anammox基因拷貝數(shù)分別為(7.7×1010±5.3×109)、(3.2×107±1.5×106)、(1.7×108±8.3×106)、(1.4×1010±6.1×108)、(1.1×107±3.2×106)和(3.0×106±4.9×105)個(gè)/g,除nirK、nirS和Anammox基因外,均高于Ⅱ階段;Ⅲ階段底泥樣品中除nirK和Anammox基因外也均高于Ⅱ階段。各脫氮基因拷貝數(shù)隨底物濃度增加而增大,因此TN和NO?3O3--N去除率變化不大,但二者的去除速率隨濃度增加而增大。反硝化過程包括4個(gè)連續(xù)的步驟,其中nirS和nirK基因驅(qū)動(dòng)將NO?2O2-逐步還原為NO,并在其他基因作用下最終還原為N2,是NO?2O2-轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵基因,也是研究最為廣泛的基因[32],Anammox基因是典型厭氧氨氧化基因(與NO?2O2-去除密切相關(guān))[33]。Ⅲ階段相比于Ⅱ階段上述基因拷貝數(shù)的降低也與NO?2O2--N去除率和去除速率下降一致。

圖64個(gè)階段填料生物膜和底泥中各基因拷貝數(shù)

Fig.6The copy numbers of genes in carrier biofilm and activated sludge of four stages

Ⅱ階段生物膜樣品中16S rRNA、narG、nirK、nirS和nosZ和Anammox基因拷貝數(shù)分別為(5.9×1010±4.6×109)、(1.3×107±1.1×106)、(4.0×108±3.7×107)、(1.7×1010±5.4×108)、(6.1×106±4.9×105)和(1.5×107±3.2×106)個(gè)/g,除narG基因外,均高于Ⅰ階段;Ⅱ階段底泥樣品中所有基因拷貝數(shù)均高于Ⅰ階段;并且Ⅱ階段的Anammox基因拷貝數(shù)明顯高于Ⅰ階段,這與Ⅱ階段NO?2O2--N去除率和去除速率高于Ⅰ階段相一致;但Ⅱ階段NO?3O3--N和TN去除率和去除速率稍低于Ⅰ階段,可能與Ⅱ階段中narG基因拷貝數(shù)較低有關(guān)。

Ⅲ階段生物膜樣品中,除16S rRNA基因和Anammox基因外,反硝化narG、nirK、nirS和nosZ基因拷貝數(shù)均低于Ⅳ階段,這也與Ⅲ階段與Ⅳ階段相比NO?3O3--N和TN去除率和去除速率均降低一致;在nirS基因拷貝數(shù)基本接近的情況下,Ⅲ階段的Anammox基因拷貝數(shù)明顯高于Ⅳ階段,這有利于厭氧氨氧化的發(fā)生和NO?2O2--N的去除[5],因此Ⅲ階段與Ⅳ階段相比,NO?2O2--N去除率和去除速率增加。

此外,NO?2O2--N還原酶的編碼基因中,4個(gè)階段的nirS基因拷貝數(shù)均比nirK基因拷貝數(shù)高1~2個(gè)數(shù)量級(jí),這與其他生物系統(tǒng)的脫氮基因研究結(jié)果相一致[34,35,36]。相關(guān)報(bào)道指出,nirK基因比nirS基因?qū)τ趨捬醐h(huán)境的要求更高[37],導(dǎo)致nirK基因拷貝數(shù)較低;且nirS基因在已研究過的反硝化細(xì)菌中分布更廣,而僅有30%的菌株含有nirK基因[38]。Ⅱ階段的Anammox基因拷貝數(shù)比其他階段高1~4個(gè)數(shù)量級(jí),推測(cè)是由Ⅰ階段高NO?2O2--N積累率引起,這也導(dǎo)致Ⅱ階段NO?2O2--N去除率和去除速率均較高。

3 結(jié)論

(1)在穩(wěn)定期內(nèi)進(jìn)水中NO?3O3--N、NO?2O2--N和TN濃度分別為(8.70±6.34)~(29.85±5.27)、(10.94±8.51)~(20.94±5.78)和(26.68±11.87)~(44.10±7.37)mg/L時(shí),反硝化MBBR對(duì)NO?3O3--N、NO?2O2--N和TN的去除率分別為(80.69%±7.46%)~(89.76%±4.02%)、(69.07%±5.63%)~(86.55%±3.73%)和(76.95%±9.4%)~(84.35%±6.18%),具有穩(wěn)定的反硝化效能。

(2)進(jìn)水NO?3O3--N濃度為(8.70±6.34)~(24.23±8.69)mg/L,TN濃度為(28.43±5.69)~(44.10±7.37)mg/L時(shí),NO?3O3--N和TN去除率變化不大,但二者的去除速率隨濃度增加而增加,NO?2O2--N去除率和去除速率下降,這與NO?3O3--N濃度越高產(chǎn)生的堿度越高,導(dǎo)致NO?2O2--N積累率較高有關(guān)。

(3)進(jìn)水NO?2O2--N濃度為(10.94±8.51)~(20.94±5.78)mg/L時(shí),NO?3O3--N和TN去除率及去除速率均隨濃度升高而下降,這可能是因?yàn)檫M(jìn)水NO?2O2--N濃度對(duì)反硝化微生物具有抑制作用;NO?2O2--N的平均去除率及去除速率均上升,這與Anammox基因等脫氮基因拷貝數(shù)增多有關(guān)。

(4)反硝化MBBR生物膜主要由球菌、桿菌和少量的絲狀菌組成。生物膜(除nirK、nirS和Anammox基因)和底泥(除nirK和Anammox基因)中各脫氮基因拷貝數(shù)隨NO?3O3--N和TN濃度增加而增大;隨NO?2O2--N濃度增加,nirK、nirS和Anammox等基因拷貝數(shù)也相應(yīng)增加。4個(gè)階段的基因拷貝數(shù)變化與NO?3O3--N、NO?2O2--N和TN去除效果變化一致。