2017-09-20
近期，派森諾生物與山東大學合作，在《Water Research》（最新影響因子6.942）發表論文，通過研究不同強度磁場處理下，SBR反應器中活性污泥的生理生化特性和細菌菌群結構變化，探究磁場強度對短程硝化的影響。
研究背景
作為一種高效節能的新型生物脫氮技術，短程硝化—反硝化工藝因具有節省氧氣供應量、減少碳消耗、削減剩余污泥產量等優點，而受到越來越廣泛的關注。短程硝化是指通過增強氨氧化細菌（AOB）的活性或增加其豐度、抑制亞硝酸鹽氧化菌（NOB）的生長，使硝化過程處于亞硝酸鹽階段。目前控制方法主要集中于改變EO、pH值、溫度、游離氨濃度、污泥齡等工藝運行參數。在維持短程硝化的同時，也伴隨著工藝成本的增加。
研究表明，外加磁場和生物體自身的磁場均能對生物體代謝產生影響，即生物磁效應。在合適的強度范圍內，磁場可增強酶活性，提高反應速率，促進微生物的生長和代謝。研究發現，磁場對活性污泥的氧利用率和硝化細菌的活性有強化作用。因此，研究附加磁場對反應器短程硝化作用具有重要意義。
研究目的
1． 探究不同磁場強度對短程硝化的影響；
2． 探究不同磁場強度對細菌菌群結構的影響。
研究方法
測序技術：Illumina MiSeq高通量測序平臺
測序模式：微生物組細菌16S rRNA V4區測序
實驗對象：由采自好氧池的活性污泥、磁鐵、SBR裝置組成的SBR反應器
實驗設計：磁場強度通過調節磁鐵與反應器中心的距離大小來實現。其中，r0、r5、r10、r15、r20和r25用于探究短程硝化的最適磁場強度實驗；CK和M用于SBR反應器短程硝化的啟動與暫停實驗；RCK、R5mT和R25mT用于高通量測序。
研究結果
1.短程硝化的最適磁場強度
在短程硝化（PN）過程中，亞硝酸鹽與銨鹽的比值越大，表明硝化作用越強，反之越弱。不同磁場強度下，亞硝酸鹽與銨鹽的比值隨時間的變化曲線如下圖所示。結果表明，磁場的存在對短程硝化具有顯著影響，磁場強度為5mT時，硝化作用最強；然而，隨著磁場強度的增強，硝化作用越來越弱。由此可知，短程硝化的最適磁場強度為5mT。
2.弱磁場對反應器中短程硝化的影響
