Chemosphere | 宏基因组学方法揭示了改良的序批式低温反应器中强化营养去除的微生物群落结构和机制(国人作品)
推荐：江舜尧
编译：小菌菌
编辑：小菌菌
要点：
1. 在10 °C下构建了有效的具有长污泥停留时间SRT(60 d)的序批式反应器系统。
2. 大量的P在污泥中聚集(50.4mg TP / g MLSS)。
3. 宏基因组学方法证明了反硝化聚磷菌DPAOs在该系统中占主导地位。
4. 从功能基因的角度阐明了脱氮的途径。
文章摘要：
为了实现低温下生物营养物的有效去除，本研究在10 °C下启动了一个改良的序批式反应器(SBR)，运行过程中扩展了污泥停留时间(SRT)，缩短了有氧阶段并且延长了缺氧阶段。氨(NH4+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的平均去除率分别为98.82%、94.12%和96.04%。碳源的变化表明添加碳源之后PHB(60 mg/ L)的合成量达到了最大。此外, 反应器运行 120后污泥中的总磷(TP)达到了50.4mg/g MLSS(78.4%无机磷和21.6%有机磷)，表明了这个系统具有较好的聚磷性能。
氨氧化细菌(AOB)活性抑制试验证明了AOB和氨氧化古菌(AOA)均参与氨氧化过程，其中AOA占17% ~19%。宏基因组分析表明，优势菌为Candidatus Accumulibacter (12.18%)、Dechloromonas (7.54%)、Haliangium (6.69%)和Candidatus Contendobacter (3.40%)。从反硝化基因的角度来看，除了反硝化菌对硝酸盐的去除，实际上反硝化聚磷菌(DPAOs)在脱氮过程中发挥了主导作用，也表明了PHA驱动的营养物质去除是一个主要的过程。
文中重要图片说明：
图1 | 运行期间N (A)和 P (B) 去除性能
图2 | DO, N, P (A),and COD, PHB, ORP (B) 在一个循环中的变化
图3 | 在一个运行周期内随着ATU的加入N种类的变化
图4 | 运行期间P 浓度以及P在污泥中的分布 (% TP)
图5 | 主要门的相对丰度(相对丰度 > 0.2%) (A) 以及前20的属(B).
图6 | 主要宿主及其对基因编码反硝化相关酶的贡献(A)，对代表性硝酸还原酶编码之间的相关性进行网络分析基因(narG和napA)及其分类起源分析(B)。菱形节点代表基因类型(narG和napA)，而圆形节点代表关键属。连接是指这个属是该基因的潜在宿主 (仅展示narG/napA起源的1%以上的属)。
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