Free Nitrous Acid-Guided Microbial Restructuring Enables Selective Enrichment of Candidatus Nitrosoglobus in Acidic Partial Nitritation Process

化学 亚硝酸 亚硝酸盐 优势(遗传学) 氨 细菌 厌氧氨氧化菌 一氧化二氮 铵 环境化学 过程(计算) 活性污泥 硝化作用 制浆造纸工业 微生物代谢 硝酸盐 突变体 序批式反应器 废物管理
作者
Tianyi Zhang,Min Ye,Shen Cui,Feng Tian,Min Zheng,Yu-You Li
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (44): 24067-24079 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c08500
摘要

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Selective enrichment of the acid-tolerant ammonium-oxidizing bacteria (AOB) Candidatus ( Ca. ) Nitrosoglobus is critical for achieving stable partial nitritation (PN) under acidic conditions. This study explored the ecological mechanisms and operational strategies that enable Ca. Nitrosoglobus dominance in low-pH PN systems. Two parallel air-lift reactors were established using the same activated sludge, with one receiving free nitrous acid (FNA) pretreatment (FNA-PR) and the other operating without any pretreatment (wFNA-PR). The FNA-PR reactor exhibited robust nitrite accumulation and complete suppression of nitrite-oxidizing bacteria (NOB) while facilitating the replacement of Nitrosomonas by Ca. Nitrosoglobus . In contrast, the wFNA-PR reactor failed to enrich Ca. Nitrosoglobus, despite maintaining pH levels favorable for its growth. Batch activity assays and 16S rRNA analysis revealed that long-term FNA accumulation, rather than low pH alone, is the most important key driver of niche selection and microbial succession to Ca. Nitrosoglobus . Logistic modeling showed significant enhancement of AOB activity under acidic-FNA conditions (specific ammonium oxidation activity: 135.9 mg N g –1 VSS d –1 ) driven by Ca. Nitrosoglobus, while pH-driven systems led to the dominance of Nitrosospira and persistence of Nitrospira . These findings underscore the importance of sustained FNA accumulation and NOB suppression for targeted enrichment of Ca. Nitrosoglobus and offer practical guidance for engineering stable, low-pH PN systems capable of supporting downstream processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Yinxb的应助被科研通管家采纳,获得20
刚刚
Cat的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
sx发布了新的文献求助10
刚刚
那时花开的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
zyq发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
想发sci、nature吧啦吧啦完成签到 ,获得积分10
1秒前
lzp的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
古或今完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Cat的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
orixero的应助被niceess采纳,获得10
2秒前
变形金刚完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
CT完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
学术废渣发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
果酱的应助被科研通管家采纳,获得30
2秒前
Mmxn的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
33发布了新的文献求助10
3秒前
搞怪书本发布了新的文献求助10
3秒前
香蕉觅云的应助被Somebody采纳,获得10
3秒前
zhupenghui发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 1400
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7915789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9415886
关于积分的说明 20919330
捐赠科研通 7514773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3363581
关于科研通互助平台的介绍 2501101
邀请新用户注册赠送积分活动 2394348