Spatiotemporal Assembly and Immigration of Heterotrophic and Anammox Bacteria Allow a Robust Synergy for High-Rate Nitrogen Removal

厌氧氨氧化菌 反硝化细菌 自养 异养 亚硝酸盐 细菌 化学 反硝化 氮气 环境化学 生物 生态学 硝酸盐 遗传学 有机化学
作者
Rui Du,Qingtao Liu,Cong Li,Xiangchen Li,Shenbin Cao,Yongzhen Peng
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (24): 9075-9085 被引量:56
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c08034
摘要

The novel partial denitrification-driven anammox (PD/A) is an energy-efficient method for nitrogen removal from wastewater. However, its stability and efficiency are impeded by the competition between heterotrophic denitrifying bacteria and relatively slow-growing anammox bacteria. In this study, a PD/A granular sludge system was developed, which achieved a nitrogen removal efficiency of 94% with 98% anammox contribution, even as the temperature dropped to 9.6 °C. Analysis of bacterial activity in aggregates of different sizes revealed that the largest granules (>2.0 mm) exhibited the highest anammox activity, 2.8 times that of flocs (<0.2 mm), while the flocs showed significantly higher nitrite production rates of PD, more than six times that of the largest granules. Interestingly, fluorescent in situ hybridization (FISH) combined with confocal laser scanning microscopy (CLSM) revealed a nest-shaped structure of PD/A granules. The Thauera genus, a key contributor to PD, was highly enriched at the outer edge, providing substrate nitrite for anammox bacteria inside the granules. As temperature decreased, the flocs transformed into small granules to efficiently retain anammox bacteria. This study provides multidimensional insights into the spatiotemporal assembly and immigration of heterotrophic and autotrophic bacteria for stable and high-rate nitrogen removal.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ins发布了新的文献求助20
刚刚
阿萨大大发布了新的文献求助30
1秒前
老王完成签到,获得积分10
1秒前
13280939791发布了新的文献求助10
6秒前
fuje发布了新的文献求助10
7秒前
善学以致用应助等待听安采纳,获得10
7秒前
阿萨大大完成签到,获得积分10
8秒前
完美世界应助山茱萸采纳,获得10
13秒前
13280939791完成签到,获得积分20
18秒前
米里迷路完成签到 ,获得积分10
21秒前
小蘑菇应助比巴卜采纳,获得10
24秒前
25秒前
29秒前
30秒前
HOPE发布了新的文献求助200
30秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
鸣笛应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
鸣笛应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
nihao应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
31秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
32秒前
yuqiu完成签到,获得积分10
33秒前
苑阿宇发布了新的文献求助10
35秒前
LeungYM发布了新的文献求助10
35秒前
tao完成签到,获得积分10
36秒前
刘颖发布了新的文献求助10
37秒前
脑洞疼应助Nanami_ii采纳,获得10
37秒前
39秒前
骄阳完成签到 ,获得积分10
40秒前
汤疾完成签到,获得积分10
40秒前
tao发布了新的文献求助10
40秒前
liangliang发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
45秒前
wuran发布了新的文献求助10
45秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 530
Apiaceae Himalayenses. 2 500
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 490
Tasteful Old Age:The Identity of the Aged Middle-Class, Nursing Home Tours, and Marketized Eldercare in China 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4084201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3623337
关于积分的说明 11494125
捐赠科研通 3337837
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1835030
邀请新用户注册赠送积分活动 903677
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 821806