【摘 要】
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以中试规模的一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化（CPNA）工艺为研究对象，通过对其污泥膨胀发生和恢复过程中活性污泥的16S rRNA高通量测序数据进行数据挖掘和分析，结合PISCRUSt2功能预测分析，旨在揭示一体式CPNA工艺污泥膨胀和恢复不同阶段的微生物群落变化及氮、碳代谢特征.结果表明，污泥膨胀和恢复过程中微生物α多样性呈先上升后下降趋势，污泥膨胀阶段氮素转化菌属Nitrosomonas、Cand
【机 构】
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中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室
【基金项目】
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国家水体污染控制与治理科技重大专项（2017ZX07102-003）； 国家自然科学基金项目（21607167）； 江西省重点研发计划重点项目（20171ACG70018）；
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以中试规模的一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化（CPNA）工艺为研究对象，通过对其污泥膨胀发生和恢复过程中活性污泥的16S rRNA高通量测序数据进行数据挖掘和分析，结合PISCRUSt2功能预测分析，旨在揭示一体式CPNA工艺污泥膨胀和恢复不同阶段的微生物群落变化及氮、碳代谢特征.结果表明，污泥膨胀和恢复过程中微生物α多样性呈先上升后下降趋势，污泥膨胀阶段氮素转化菌属Nitrosomonas、Candidatus＿Brocadia和Thauera相对丰度分别从12.36%、 11.86%和0.272%下降至5.97%、 8.30%和0.061%,而Candidatus Kuenenia相对丰度保持稳定，丝状菌Levilinea、Longilinea和Turicibacter相对丰度分别从0.031%、 0.018%和0.009%上升至0.055%、 0.025%和0.033%. PICRUSt2功能预测分析结果表明，总共有47个参与氮代谢的功能酶基因，其中硝化、反硝化、异化性硝酸盐还原（DNRA）、同化硝酸盐还原（ANRA）和固氮反应的功能酶基因相对丰度均发生了变化.污泥膨胀阶段，部分亚硝化功能基因氨单加氧酶基因（pmoABC-amoABC）和羟胺脱氢酶基因hao相对丰度下降，硝酸盐还原功能基因相对丰度膨胀初期升高，随后呈下降趋势.碳代谢分析表明，乙酸钠对CPNA工艺的异养生长具有促进作用，然而乙酸钠的能量代谢和葡萄糖生成并不活跃.
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