[发明专利]扩散型信号分子DSF在提升功能菌为CandidatusKuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥活性中的应用

说明书

本发明公开了扩散型信号分子DSF在提升功能菌为CandidatusKuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥活性中的应用，包括：在升流式厌氧污泥床反应器中接种功能菌为CandidatusKuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥，以氨态氮和亚硝态氮为进水基质，同时添加无机盐、微量元素以及扩散型信号分子DSF。本发明可以使厌氧氨氧化工艺脱氮率提升至90%以上，比厌氧氨氧化活性（SAA）提高至原来的4倍以上，为厌氧氨氧化污泥活性的快速提升提供一种有效技术。

技术领域

本发明涉及厌氧氨氧化絮状污泥活性提升技术领域，具体涉及扩散型信号分子DSF在提升功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥活性中的应用。

背景技术

厌氧氨氧化是指在厌氧或者缺氧条件下，厌氧氨氧化菌以亚硝态氮为电子受体，将氨态氮氧化为氮气的生物过程。与传统的生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺具氮去除率高、运行费用低、占地空间小等优点，被认为最经济的生物脱氮工艺之一。目前，厌氧氨氧化生物脱氮技术已经成功应用于处理多种实际废水，包括高氨态氮、低碳氮比的污泥液、厕所水、垃圾渗滤液等。

然而，厌氧氨氧化细菌对环境变化敏感，易受抗生素、重金属、纳米金属等有毒有害环境因子的干扰，从而影响厌氧氨氧化污泥活性。因此，快速提升厌氧氨氧化污泥活性并维持系统的稳定运行是其进一步推广应用的前提。

群体感应（QS）是指微生物群体在其生长过程中，由于群体密度的增加，导致其生理和生化特性的变化，显示出少量菌体或单个菌体所不具备的特征。微生物具有向环境中分泌能在细胞间自由扩散的小分子的自诱导物的能力，这种自诱导物被称为信号分子。当信号分子的浓度随着细菌密度的增大而升高至一定阈值时，微生物通过激发菌体内相关基因的表达协调菌群生理行为，调控菌群生态关系，并最终决定微生物群落结构，从而表现出单个细菌无法实现的生理功能和调节机制。

目前已发现的QS信号分子主要分为三类：由革兰氏阴性细菌分泌的N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）是种内信号分子、由革兰氏阳性细菌分泌的寡肽类和广泛分泌的autoinducer-2（AI-2）是种间信号分子。此外，在黄单胞菌属中发现的一类扩散型信号分子（DSF）既可以在种内传播，也可以在种间传播。

发明内容

本发明的目的之一是提供扩散型信号分子DSF在提升功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥活性中的应用。通过在厌氧氨氧化系统中添加DSF，显著提升功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥的活性。本发明可以有效提升功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥的活性，从而使厌氧氨氧化工艺应用前景更广泛。

本发明提供扩散型信号分子DSF在提升功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥活性中的应用，包括：在升流式厌氧污泥床（UASB）反应器中接种功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥，以氨态氮和亚硝态氮为进水基质，同时添加无机盐、微量元素以及扩散型信号分子DSF。

优选地，所述的扩散型信号分子DSF在提升功能菌为 Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化絮状污泥活性中的应用，接种的厌氧氨氧化絮状污泥体积是反应器容积的1/2。