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我院孙德智教授课题组在《Environmental Research》发表研究成果
时间:2022-09-13 

环境学院孙德智教授课题组完成的关于颗粒活性炭强化厌氧甲烷氧化反硝化的论文“Enhancement of nitrate-dependent anaerobic methane oxidation via granular activated carbon”发表在JCR一区环境科学与生态学期刊《Environmental Research》(IF= 8.431)上,第一作者为环境学院博士研究生薛怡亭,指导老师为孙德智教授,北京林业大学为第一完成单位。

厌氧甲烷氧化反硝化(DAMO)是一种先进的微生物脱氮技术,通常以甲烷为电子供体、硝氮或亚硝氮为电子受体进行反硝化。相对于传统微生物脱氮技术具有无需外加碳源、温室气体(N2O)排放量少、甲烷可以原位利用等优点。但是,DAMO微生物对甲烷的利用效率低,使得体系反硝化速率较低,影响了DAMO工艺的广泛应用。本研究通过在DAMO体系中外加活性炭提升反硝化速率。经过130天(65个周期)的连续运行,反应系统外加活性炭的最大脱氮速率可达61.17 mg N/L/d,是不加活性炭对照组的8倍。活性炭的多孔结构不但可以吸附甲烷,还可以成为微生物的载体,保护内部的DAMO古菌不被水力冲刷掉,实现DAMO功能菌的大量富集。外加活性炭反应器中DAMO古菌(Candidatus Methanoperedens)和DAMO细菌(Candidatus Methylomirabilis)的相对丰度分别达到96.31% 25.62%,远高于不加活性炭的对照组,并且DAMO功能菌相关的甲烷氧化基因和反硝化基因丰度也显著提高,强化了体系反硝化功能。

本研究得到了国家自然科学基金(No. 51978053)的资助。

作者:薛怡亭 审稿:齐飞 | 编辑:王荣芳 审核:郭世怀


 
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