【摘 要】
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厌氧氨氧化是一种低碳高效的生物脱氮途径,已开发成为污水处理领域备受青睐的生物脱氮技术。然而,将厌氧氨氧化工艺应用于高盐废水脱氮处理时,厌氧氨氧化菌（Anaerobic Ammonium Oxidation Bacteria,AnAOB）易在短期内受到盐冲击（简称盐击,一般小于AnAOB倍增时间）,此时AnAOB很难在短时间内调整好自身代谢系统,而进入抑制状态,从而影响系统脱氮效能。本研究采用响应曲
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“硫酸根高盐废水厌氧氨氧化脱氨及其机制研究（52170076）”；
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厌氧氨氧化是一种低碳高效的生物脱氮途径,已开发成为污水处理领域备受青睐的生物脱氮技术。然而,将厌氧氨氧化工艺应用于高盐废水脱氮处理时,厌氧氨氧化菌（Anaerobic Ammonium Oxidation Bacteria,AnAOB）易在短期内受到盐冲击（简称盐击,一般小于AnAOB倍增时间）,此时AnAOB很难在短时间内调整好自身代谢系统,而进入抑制状态,从而影响系统脱氮效能。本研究采用响应曲面法,以盐度、盐击时间和NaCl/Na2SO4比例作为短期高盐冲击的三个自变量,以厌氧氨氧化活性抑制程度为应变量考察短期高盐度冲击对厌氧氨氧化过程的抑制及恢复过程。结果表明,相较于NaCl/Na2SO4比例,盐击时间和盐度是造成短期厌氧氨氧化活性抑制的主要因素（p＜0.01）。在厌氧氨氧化活性抑制程度IC25、IC50及休克条件下,解析了盐度与盐击时间的近似线性回归关系。通过添加适量的（0.1-5 mM）甘氨酸甜菜碱（Glycine Betaine,GB）可有效抵御低强度盐击（例如IC25,IC50）,厌氧氨氧化污泥活性保留率最高可达94.7%。但该方法对高强度盐击后（即活性休克）的厌氧氨氧化污泥活性保留效果不显著,最高仅为58.8%。2-3 mM的GB对低强度盐击条件下的污泥都具有良好的活性保留作用。透射电镜观察发现高强度盐击后污泥菌胶团结构被破坏,细胞分布密度降低。利用16S rRNA基因高通量测序发现高强度盐冲击前后,厌氧氨氧化菌科Brocadiaceae占比可维持在7.6%-13.2%,而基于16S rRNA的高通量测序分析结果,IC100-G1组（盐击时间为54 h,盐度为7.41%）、IC100-G2组（盐击时间为132 h,盐度为6.11%）代谢活跃的Brocadiaceae丰度在高强度盐击时呈增长趋势。盐击休克时,污泥中Brocadiaceae丰度从原来的51.7%分别上升为70.1%、52.3%。而盐击休克后分别下降至5.9%、1.5%。qPCR对功能基因hzsA表达丰度变化的表征结果印证了该现象,即原泥中hzsA表达丰度为3.35×106 copies/gVSS,盐击休克时 IC100-G1、IC100-G2 组hzsA表达丰度分别为 4.75×106 copies/gVSS、3.76×106 copies/gVSS,盐击休克后随时间分别下降至 1.89×105 copies/gVSS、7.50×105 copies/gVSS。批次试验发现,添加信号分子物质（8μM C6-HSL）或能分泌信号分子的厌氧氨氧化污泥（休克污泥相应质量的30%）可使休克后厌氧氨氧化活性分别恢复至原泥的78.9%和93.5%。本研究结果可为耐盐厌氧氨氧化工艺的开发和运行提供理论依据。
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