双阳极室甲烷微生物燃料电池同步脱氮除硫性能及微生物群落分析

何盼; 张超; 刘嘉欣; 白晋龙; 卢静; 侯彬

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【背景】甲烷厌氧氧化(anaerobic oxidation of methane,AOM)包含反硝化型甲烷厌氧氧化和硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化。目前,人们向水体中排放过量的含氮及含硫污染物,引起了严重的环境污染和生态破坏。【目的】利用甲烷厌氧氧化微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)研究同步脱氮除硫耦合反应机理及反应过程中微生物的多样性信息。【方法】构建了3个微生物燃料电池(N-S-MFC、N-MFC、S-MFC),以甲烷作为唯一碳源,探究其同步脱氮除硫性能,并采用16S rRNA基因高通量测序技术对微生物群落结构进行分析。【结果】N-S-MFC中硝酸盐和硫酸盐的去除率分别为90.91%和18.46%。阳极室中微生物的相对丰度提高,与反硝化及硫酸盐还原菌相关的微生物大量富集,如门水平上拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota),同时属水平上Methylobacterium_Methylorubrum、Methylocaldum、Methylomonas等常见的甲烷氧化菌增多。【结论】N-S-MFC促进了硝酸盐还原,而对硫酸盐还原几乎无影响,本研究为甲烷MFC在污水中同步脱氮除硫的应用提供理论依据。

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来源
《微生物学通报》 |2023年第3期|1010-1022|共13页
作者
何盼; 张超; 刘嘉欣; 白晋龙; 卢静; 侯彬;
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作者单位

中北大学环境与安全工程学院;

山西太原030051;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类废水的处理与利用;生物化学燃料电池、微生物燃料电池;
关键词
双阳极室微生物燃料电池; 甲烷厌氧氧化; 脱氮除硫; 16S rRNA基因高通量测序; 微生物多样性;

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