厌氧氨氧化耦合脱氮系统中反硝化细菌研究.docx

厌氧氨氧化耦合脱氮系统中反硝化细菌研究
厌氧氨氧化耦合脱氮系统是一种新型的脱氮技术，具有高效、节能、环保等优点，在水处理领域得到广泛应用。其中，反硝化细菌是该系统中的重要微生物种类，起着关键的作用。
一、反硝化细菌简介
反硝化细菌是一类能够利用硝酸盐和/或亚硝酸盐为电子受体，通过还原作用将其还原为氮气或N2O的细菌。其代表菌种为假单胞菌（Pseudomonas）和厌氧异养菌（Denitrifyingautotroph），分别属于革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。
反硝化细菌在厌氧氨氧化耦合脱氮系统中的生理功能也是多种多样的：例如，它们可以利用有机物为碳源和能源，还可以利用氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐为电子受体，通过反硝化作用将氮化合物转化为氮气/氮氧化物，进而实现脱氮，减少水体污染物的排放。
二、反硝化细菌的生长环境和生理特性
1.生长环境
反硝化细菌主要生长于无氧或微氧环境下，优选温度为20-30℃，酸碱度pH值为6-8。
2.生理特性
反硝化细菌的生理特性包括以下几个方面：
（1）物质利用：反硝化细菌可利用有机物作为碳源和能源，并能够利用氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐为电子受体。
（2）代谢途径：反硝化细菌可通过反硝化作用，将硝酸盐和/或亚硝酸盐还原为氮气或N2O，以实现脱氮的目的。同时，它们可以产生一些次生代谢产物，如脂肪酸、多糖、抗生素等。
（3）菌体形态：反硝化细菌为Gram阴性或Gram阳性杆菌，长度约为1-5μm，直径约为0.5-1μm，呈螺旋形或直线状。
（4）生长速率：反硝化细菌的生长速率通常较缓慢，因此，在厌氧氨氧化耦合脱氮系统中，需要对其进行适当的培养和调控，以提高其反硝化活性和脱氮效率。
三、反硝化细菌的应用价值
1.环境保护
反硝化细菌在厌氧氨氧化耦合脱氮系统中具有高效、节能、环保等显著的优点，可有效减少水体中氮化合物的含量，实现水资源的可持续利用和保护环境的目的。
2.工业应用
反硝化细菌在工业生产和农业生产中也具有广泛的应用价值。例如，反硝化细菌可以应用于处理渗滤液、排污水、畜禽粪便等废水，减少废水对环境的污染，同时还可以将废水中的氮元素转化为可用的肥料资源。
3.医学研究
反硝化细菌还可以应用于医学研究领域，例如，利用反硝化细菌的还原作用制备N2O、NO等生物学活性分子，研究其在心血管、神经、消化等系统中的作用机理。
四、结语
反硝化细菌是厌氧氨氧化耦合脱氮系统中的重要微生物种类，具有广泛的应用价值和发展前景。今后，随着水资源的稀缺和环境污染越来越严重，反硝化细菌的研究和应用将呈现出更加重要的战略意义，为实现人类社会的可持续发展做出更多的贡献。