基因组解析Thauera菌株SND5氮磷同步去除机制及其在低碳氮比污水处理中的应用潜力

本研究通过基因组学手段揭示了Thauera sp. SND5菌株在低溶解氧(DO)条件下实现高效总无机氮(TIN)去除(90.6±1.2%)和磷去除(59.4±4.9%)的独特代谢机制，其特有的氨单加氧酶(amoSND5)和聚磷酸激酶(ppkSND5)基因为开发低能耗污水处理工艺提供了新靶点。

　　

亮点

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  • Thauera sp.菌株SND5在序批式反应器(SBR)中，当溶解氧(DO)维持在约0.5 ppm且碳氮比(C/N)=2的条件下，对氨氮(～40 mg-N/L)、硝酸盐氮(～40 mg-N/L)和亚硝酸盐氮(～40 mg-N/L)的总无机氮(TIN)去除率高达90.6±1.2%，磷去除率达59.4±4.9%。该菌株在低溶解氧(0.5-1 ppm)范围内均表现出高效能，且性能无显著下降。

结论

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  • 在菌株SND5的基因组中鉴定出独特的氨单加氧酶(amo)和聚磷酸激酶(ppk)基因，这些基因极有可能支持其在低碳氮比和低溶解氧条件下的营养物去除能力。