甲烷氧化菌能够利用甲烷作为唯一碳源和能源，在氧化甲烷过程中产生的中间产物够被共存的反硝化菌利用从而实现氮的去除，这一过程被称为好氧甲烷氧化耦合反硝化(AME-D)，此外，AME-D也能够减少温室气体的排放。近日，环境领域国际知名期刊Bioresource Technology在线发表了贵州大学资源与环境工程学院李彦澄、李江团队关于好氧甲烷氧化耦合反硝化(AME-D)深度脱氮的研究进展。
论文采用改良型反硝化生物滤池构建AME-D系统，优化得到该系统的关键控制参数，在进水TN为20 mg/L时，对TN的去除率高达95.05%。采用拉曼光谱分析了甲烷氧化形成的中间体，并通过宏基因组分析微生物作用机理，识别出的主要甲烷氧化菌属是Methylotenera、Methylobacter、Methylomonas、Methylosarcina，硝化基因为nxrAB、amoABC，反硝化基因为narGHI、nasAB、norBC和nirK/S，甲烷氧化基因为mmo、mdh和fdh，并分析了AME-D过程中的甲烷氧化和氮代谢途径。
图1好氧甲烷氧化耦合反硝化(AME-D)深度脱氮作用过程
该科研成果进一步研究了好氧甲烷氧化耦合反硝化(AME-D)过程的微生物作用机理，识别出主要的功能微生物和功能基因，进一步阐明了好氧甲烷氧化和氮代谢的途径，深化人们对碳循环和氮循环的认识。
本研究的开展受到贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站的大力支持，研究经费受贵州省科技计划项目（黔科合基础[2019]1079 号），贵州省教育厅青年科技人才成长项目（黔教合 KY 字[2018]118），贵州大学引进人才科研项目（贵大人基合字（2017）74号）资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125047
团队在好氧甲烷氧化耦合反硝化(AME-D)深度脱氮方面研究的其他成果如下：
（1）论文
基于好氧甲烷氧化菌的反硝化效能及微生物群落研究.中国环境科学,2019
基于甲烷氧化菌的城镇污水厂尾水极限脱氮系统构建及机制.环境科学,2020
好氧甲烷氧化耦合反硝化极限脱氮系统的效能及应用.微生物学报,2020
（2）专利
工程一种用于城镇污水处理厂深度脱氮氧化系统及构建方法, 2019 (发明，公开)
一种同步降解抗生素的深度脱氮系统及脱氮方法,2020 (发明，公开)
一种用于城镇污水处理厂深度脱氮氧化系统,2020（实用新型，授权）
作者简介：李彦澄，博士/副教授，贵州大学资源与环境工程学院。毕业于重庆大学，研究领域为水污染物控制与资源化，研究方向主要集中在新污染物生物降解，功能微生物开发及应用、高浓度有机废水资源化利用技术等。
联系邮箱：ycli3@gzu.edu.cn
作者简介：李江，博士/教授，贵州大学资源与环境工程学院。毕业于重庆大学，研究领域为有机污染效应及控制，研究方向主要集中在新污染物（内分泌干扰物、抗生素及抗性基因等）环境行为与污染控制、有机废水（固废）资源化处理等。
联系邮箱：jli82@gzu.edu.cn
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