近日,水污染控制课题组2017级硕士研究生唐鹏在好氧颗粒污泥培养和信号因子方面取得重大进展。相关成果以“Novel aerobic granular sludge culture strategy: using granular sludge Anammox process effluent as a biocatalyst”为题发表在国际期刊Bioresource Technology上,该期刊为Top期刊,影响因子为6.669。我校为第一作者单位,唐鹏为第一作者,我校陈光辉老师为通讯联系人。该研究得到了山东省重点研发计划,中国博士后科学基金项目,国家自然科学基金的资助。
实验研究了利用颗粒污泥Anammox工艺出水作为生物催化剂培养好氧颗粒污泥(AGS)的可行性,通过体式显微镜直接观察AGS的形成和变化,通过测定氮利用率(AUR)、MLSS、胞外聚合物(EPS)等,研究颗粒污泥Anammox工艺出水的催化机理,并测定了AGS的群落结构变化。结果表明,颗粒污泥Anammox工艺出水作为生物催化剂可以有效地加快好氧污泥的颗粒化过程。以颗粒污泥Anammox工艺出水制备合成废水后,AGS的平均直径在20天内迅速从0.5 mm增加到3.5 mm,PN和PS的含量分别从187.7和45.7 mg/g VSS增加到330.5和62.9 mg/g VSS。推测是因为Anammox工艺废水中的颗粒污泥产生的不同类型的信号分子(AI-2、DSF、AHLs等)直接作用于细菌,促进了EPS的分泌进而加快AGS的形成。同时,信号分子可以优化菌群的结构,亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)的相对丰度从3.1%增加到31.7%,氨氧化细菌成为优势细菌,氨氧化速率迅速提高。结果表明,种间信号分子可以在不同种间的细菌之间传递和发挥作用。Anammox细菌(AnAOB)作为一种自我絮凝,可产生在好氧污泥颗粒化过程中发挥积极作用的信号分子。这些发现将对同步短程硝化耦合Anammox(SPN/A)工艺的重新设计以及其他工艺的耦合产生积极影响。