稀土钇对厌氧氨氧化系统的短期影响及作用机制

　　

摘要：

目的 探究稀土钇对厌氧氨氧化系统的短期影响，并揭示其短期作用机制。 方法 测定不同钇浓度（0、1、2、4、10、20、40和100 mg/L）时厌氧氨氧化系统的脱氮性能和厌氧氨氧化活性（SAA），并用origin软件对SAA进行显著性分析，利用扫描电镜-能谱仪、三维荧光光谱仪、傅里叶红外光谱仪、考马斯亮蓝法、苯酚-硫酸法和双抗体夹心法测定不同钇浓度时厌氧氨氧化系统的污泥特性和关键酶活性。 结果 当钇浓度为2 mg/L时，系统总氮去除率最高，比对照组提高了1.98%。继续提高钇浓度，系统总氮去除率逐渐降低。低浓度钇提高了厌氧氨氧化活性，促进了胞外聚合物的分泌和细胞色素C的合成，增加了颗粒污泥表面的C、N、P和Fe元素占比，促进了TB-EPS中可溶性微生物代谢副产物和腐殖酸类物质的生成，与重金属吸附相关的官能团特征峰强度增大，联氨合成酶、硝酸还原酶和亚硝酸盐还原酶的活性增加。而高浓度钇的作用相反，但P和Y（钇）元素的占比显著升高，钇以晶体形式附着在颗粒污泥表面，同时进一步促进了胞外聚合物的分泌，联氨合成酶、硝酸还原酶和亚硝酸盐还原酶的活性仍然较高，但酶空间结构被破坏和整体代谢功能受损。 结论 稀土钇对厌氧氨氧化系统具有短期的“低促高抑”影响。