近日,生物资源技术领域国际权威期刊Bioresource Technology(中科院一区,IF=7.539)发表了本研究室的最新论文:Phosphorus and nitrogen removal by a novel phosphate-accumulating organism, Arthrobacter sp. HHEP5 capable of heterotrophic nitrification-aerobic denitrification: Safety assessment, removal characterization, mechanism exploration and wastewater treatment(DOI:10.1016/j.biortech.2020.123633)。
随着水产养殖集约化的发展,越来越多的高磷、高氮养殖尾水被排放至周围环境中,严重破坏生态环境并制约水产养殖业的健康发展。生物方法是如今解决磷、氮污染的最好方法,其中,磷污染的生物去除主要依赖于聚磷菌的过量吸磷,氮污染的生物去除则主要依赖于硝化、反硝化细菌的硝化、反硝化过程。然而,目前已获得的高效聚磷菌株非常稀少且其分离方法也不统一,具有高效除磷脱氮功能的菌株更为稀缺。因此,基于以上问题,该研究利用蓝白斑筛选的方法从养殖尾水中筛选得到一株高效聚磷菌(Arthrobacter sp. HHEP5),该菌株对不同环境(温度、pH、盐度、溶解氧)具有广泛的适应性。且在高效除磷的同时该菌株可同步进行异养硝化-好氧反硝化,对氨氮、亚硝、硝态氮均具有高效的去除能力。本研究也探讨了该菌株的脱氮除磷机制,而且不同于以往聚磷菌厌氧释磷好氧摄磷的现象,该菌株在厌氧条件下不释放磷,除磷过程是一个完全好氧的过程。此外,该菌株对于实际生活污水和海水养殖污水中的氮、磷均具有高效的去除能力。
该研究加深了我们对聚磷菌种类和节杆菌功能的认知、丰富了现有的除磷理论、为后续高效聚磷菌的分离提供了一种有效的方法,也为废水中磷、氮污染的去除提供了一株具有广泛应用前景的良好菌株。
研究室博士研究生张梦宇为论文第一作者,潘鲁青教授为通讯作者。该项工作获得了国家海洋公益性行业科研专项课题(201305005)和中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室开放基金(KLM2017005)的资助。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123633