CN112125409B - S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法 - Google Patents

S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种S.oneidensis MR‑1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法，属于环境保护技术领域。本发明方法通过将S.oneidensis MR‑1、纳米石墨烯、反硝化微生物P.denitrificans共同厌氧反硝化培养，通过控制厌氧反硝化体系中P.denitrificans和S.oneidensis MR‑1的接种比、纳米石墨烯片的浓度、碳氮比、温度和pH，S.oneidensis MR‑1、纳米石墨烯、反硝化微生物P.denitrificans三者协同作用，可以大大提高P.denitrificans的电子传递速率，从而大大提高厌氧反硝化效率，减少亚硝酸盐和一氧化二氮积累。

Description

S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效 率的方法
技术领域
本发明涉及一种S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法，属于环境保护技术领域。
背景技术
在过去的几十年中，随着人类活动的加剧和含氮肥料的大规模使用，不可避免地导致了大量生物可利用氮，如硝酸盐等进入到环境中。微生物厌氧反硝化作为全球氮循环过程的一个重要组成部分，其将土壤或水体中的硝酸盐还原为氮气的过程为硝酸盐在环境中的去除转化提供了有效途径。然而实际的生物厌氧反硝化过程较慢，而且还会存在一些硝酸盐还原过程中间产物的积累，如亚硝酸盐和一氧化二氮。亚硝酸盐的存在不仅会危害水生生物的生存和人类的健康，它的积累还会影响污水处理系统中的功能微生物的正常运行。一氧化二氮则是潜在的温室气体，其所具有的温室效应潜能值是二氧化碳的300倍，同时一氧化二氮还是非常重要的臭氧消耗源，以目前的一氧化二氮排放量增长趋势(7％左右)进行估算，其会成为21世纪最大的臭氧消耗物质。由此可见，微生物厌氧反硝化与全球环境问题，包括水体的富营养化以及气候变化等都有密切的联系。因此，寻求促进厌氧反硝化过程高速进行、且无中间产物积累的方法是十分必要的。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法，该方法通过将S.oneidensis MR-1、纳米石墨烯、反硝化微生物P.denitrificans共同厌氧反硝化培养，通过控制厌氧反硝化体系中P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比、纳米石墨烯片的浓度、碳氮比、温度和pH，S.oneidensisMR-1、纳米石墨烯、反硝化微生物P.denitrificans三者协同作用，可以大大提高P.denitrificans的电子传递速率，从而大大提高厌氧反硝化效率，减少亚硝酸盐和一氧化二氮积累。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法，步骤如下：
预先在有氧条件下用灭菌的LB分别培养反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans和希瓦氏菌S.oneidensis MR-1到OD600为2；反硝化体系培养选用的容器为无菌厌氧瓶，反硝化培养基中含有以下成分：21.36mM KNO3,10.66mM NH4Cl,0.41mMMgSO4·7H2O,17.93mM KH2PO4,32.76mM Na2HPO4,3.00mM乳酸Lactate，0.2g/L酵母提取物，微量元素1mL/L；其中，每1mL微量元素中含有7.3mg Na2-EDTA、2.43mg FeCl3·6H2O、0.02mgMnCl2·4H2O、0.242mg Na2MoO4·2H2O、0.135mg CuCl2·2H2O和0.34mg ZnCl2；加入CH3COONa，用NaOH和HCl调节体系的pH；鼓吹N2 5min去除氧气，采用丁基橡胶隔膜和铝盖密封，121℃下灭菌15min；
将预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到上述反硝化培养基中，再接种希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片，进行厌氧反硝化培养。
优选地，P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比为1mL:(1～15)mL。
进一步优选地，P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比为1mL:5mL。
优选地，纳米石墨烯片在反硝化培养基中的浓度为10～200mg/L。
进一步优选地，纳米石墨烯片在反硝化培养基中的浓度为50mg/L。
优选地，厌氧反硝化培养的碳氮比为1～10，温度为10～35℃，pH为6.0～9.0。
进一步优选地，厌氧反硝化培养的碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
发明人在研究中发现，将S.oneidensis MR-1单独加入到接种有P.denitrificans的厌氧反硝化培养基中进行厌氧反硝化时，S.oneidensis MR-1只能通过促进具有导电特性的微生物纳米导线的产生来提高P.denitrificans的反硝化效率，而将S.oneidensisMR-1和纳米石墨烯片共同加入到接种有P.denitrificans的厌氧反硝化培养基中进行厌氧反硝化时，一方面，S.oneidensis MR-1能通过促进纳米导线的产生来提高P.denitrificans的反硝化效率，纳米石墨烯片能通过与反硝化微生物P.denitrificans之间的种间电子传递作用来提高反硝化效率，另一方面，纳米石墨烯片和P.denitrificans的共同存在可以促进S.oneidensis MR-1胞外聚合物中具有导电功能的细胞色素的产生，该细胞色素可以进一步促进P.denitrificans的电子传递活性，进而进一步促进P.denitrificans对硝酸盐的还原效率，减少中间产物亚硝酸盐和一氧化二氮的积累。
本发明方法通过将S.oneidensis MR-1、纳米石墨烯、反硝化微生物P.denitrificans共同厌氧反硝化培养，通过控制厌氧反硝化体系中P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比、纳米石墨烯片的浓度、碳氮比、温度和pH，S.oneidensis MR-1、纳米石墨烯、反硝化微生物P.denitrificans三者相互协同，可以大大提高P.denitrificans的电子传递速率，从而大大提高厌氧反硝化效率，减少中间产物亚硝酸盐和一氧化二氮积累。
本发明通过优化厌氧反硝化体系，可以进一步提高厌氧反硝化效率，其中，当厌氧反硝化体系中P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比(体积比)为1:5、纳米石墨烯片的浓度为50mg/L、碳氮比为5、温度为30℃、pH为7.0时，厌氧反硝化效率最高。
附图说明
图1是实施例1厌氧反硝化培养过程中体系硝酸盐浓度的变化。
图2是实施例1厌氧反硝化培养体系中亚硝酸盐的最高累积浓度。
图3是实施例1厌氧反硝化培养体系中一氧化二氮的最高累积浓度。
图4是实施例1厌氧反硝化培养体系中的电子传递活性。
图5是实施例1厌氧反硝化培养体系中胞外聚合物中细胞色素的基因表达水平。
图6是实施例1厌氧反硝化培养体系中胞外聚合物中细胞色素特征吸收峰强度。
具体实施方式
下面通过实施例子，进一步阐述本发明的特点，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
预先在有氧条件下用灭菌的LB分别培养反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans(美国模式培养物集存库，菌种编号为ATCC 19367，下同)和希瓦氏菌S.oneidensis MR-1(美国模式培养物集存库，菌种编号为ATCC 700550，下同)到OD600为2；反硝化体系培养选用的容器为无菌厌氧瓶，反硝化培养基中含有以下成分：21.36mM KNO3,10.66mM NH4Cl,0.41mM MgSO4·7H2O,17.93mM KH2PO4,32.76mM Na2HPO4,3.00mM乳酸Lactate，0.2g/L酵母提取物，微量元素1mL/L；其中，每1mL微量元素中含有7.3mg Na2-EDTA、2.43mg FeCl3·6H2O、0.02mg MnCl2·4H2O、0.242mg Na2MoO4·2H2O、0.135mg CuCl2·2H2O和0.34mg ZnCl2；加入CH3COONa，用NaOH和HCl调节体系的pH；鼓吹N2 5min去除氧气，采用丁基橡胶隔膜和铝盖密封，121℃下灭菌15min；
实验组(标记为PSG)：将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种5mL希瓦氏菌S.oneidensisMR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:5，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:5，在碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0,的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
实验组、对照组1、对照组2、对照组3、空白组中的硝酸盐浓度随时间的变化如图1所示、亚硝酸盐最高累积浓度如图2所示、一氧化二氮最高累积浓度如图3所示。结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了49.6％，且实验组PSG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累(即相对P亚硝酸盐和一氧化二氮的积累均减少了100％)；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了31.0％，且实验组PSG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累(即相对P亚硝酸盐和一氧化二氮的积累均减少了100％)；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了19.1％，且实验组PSG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累(即相对P亚硝酸盐和一氧化二氮的积累均减少了100％)；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了95.1％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
实验组、对照组1、对照组2、对照组3、空白组中的电子传递活性如图4所示，胞外聚合物中细胞色素的基因表达水平如图5所示，胞外聚合物中细胞色素特征吸收峰强度如图6所示。结果表明，相对于空白组P(空白组P无MtrC和OmcA基因，且胞外聚合物中无细胞色素MtrC和OmcA，下同)，实验组PSG中电子传递活性提高了129.9％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了77.0％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensisMR-1产生)的基因表达水平分别提高了3.83倍和2.10倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.92倍；相对于对照组PG(对照组PG无MtrC和OmcA基因，且胞外聚合物中无细胞色素MtrC和OmcA，下同)，实验组PSG中电子传递活性提高了108.8％；相对于对照组GS，实验组PSG中电子传递活性提高了157.7％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensisMR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.96倍和0.83倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.35倍。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL与实施例1相同的反硝化培养基中，再接种1mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:1，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为200mg/L，在碳氮比为1，温度为10℃，pH为6.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种1mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:1，在碳氮比为1，温度为10℃，pH为6.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为200mg/L，在碳氮比为1，温度为10℃，pH为6.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将1mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为200mg/L，在碳氮比为1，温度为10℃，pH为6.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为1，温度为10℃，pH为6.0的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了12.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了78.6％和64.2％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了8.5％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了54.1％和43.2％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了10.8％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了66.9％和55.9％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了92.1％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了21.3％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了11.3％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了0.94倍和0.56倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.58倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了18.5％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了52.3％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了0.88倍和0.45倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.48倍。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种7mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:7，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种7mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:7，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将7mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了26.8％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了74.4％和75.6％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了10.2％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了50.3％和36.8％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了14.4％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了59.3％和49.3％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了90.6％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了28.6％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了18.6％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了2.40倍和1.26倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.35倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了24.3％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了68.3％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.12倍和0.38倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.96倍。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:10，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为20mg/L，在碳氮比为7，温度为25℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:10，在碳氮比为7，温度为25℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为20mg/L，在碳氮比为7，温度为25℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为20mg/L，在碳氮比为7，温度为25℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为7，温度为25℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了29.6％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了85.8％和79.7％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了9.9％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了51.3％和36.7％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了16.9％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了48.7％和57.4％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了91.3％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了56.4％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了23.4％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了3.10倍和1.55倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了2.06倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了44.2％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了88.1％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.43倍和0.44倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.02倍。
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种15mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:15，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为10mg/L，在碳氮比为10，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种15mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:15，在碳氮比为10，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为10mg/L，在碳氮比为10，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将15mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为10mg/L，在碳氮比为10，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为10，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了18.6％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了72.5％和91.6％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了7.7％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了46.8％和60.4％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了11.0％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了43.5％和56.8％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了89.6％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了33.4％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了15.5％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了2.74倍和1.98倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.55倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了21.6％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了43.2％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.52倍和0.71倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.93倍。
实施例6
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:5，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为10，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:5，在碳氮比为10，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为10，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为10，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为10，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了32.5％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了66.5％和69.3％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了12.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了47.9％和35.1％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了20.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了61.2％和55.3％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了94.1％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了51.9％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了23.1％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了2.75倍和1.64倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.84倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了38.9％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了92.1％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.23倍和0.56倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.84倍。
实施例7
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种1mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:1，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为10mg/L，在碳氮比为7，温度为10℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种1mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:1，在碳氮比为7，温度为10℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为10mg/L，在碳氮比为7，温度为10℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将1mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为10mg/L，在碳氮比为7，温度为10℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为7，温度为10℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了21.4％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了68.3％和59.9％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了8.6％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了43.1％和38.5％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了9.4％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了55.4％和49.6％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了92.0％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了36.7％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了17.5％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.88倍和1.54倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.14倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了24.6％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了40.6％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.44倍和0.46倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.88倍。
实施例8
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种7mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:7，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为20mg/L，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种7mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:7，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为20mg/L，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将7mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为20mg/L，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为3，温度为20℃，pH为6.5的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了26.9％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了71.7％和91.6％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了7.6％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了55.8％和33.9％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了11.1％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了50.6％和48.5％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了91.6％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了48.3％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了24.1％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了2.45倍和1.91倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.73倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了33.4％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了48.9％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.54倍和0.39倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.12倍。
实施例9
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:10，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为1，温度为20℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:10，在碳氮比为1，温度为20℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为1，温度为20℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为1，温度为20℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为1，温度为20℃，pH为8的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了14.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了69.6％和61.2％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了6.5％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了56.2％和37.4％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了3.6％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了51.0％和51.3％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了91.7％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了14.6％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了7.5％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.11倍和0.69倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.34倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了11.0％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了26.8％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了0.96倍和0.29倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.21倍。
实施例10
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种15mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:15，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为200mg/L，在碳氮比为5，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种15mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:15，在碳氮比为5，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为200mg/L，在碳氮比为5，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将15mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为200mg/L，在碳氮比为5，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为5，温度为35℃，pH为9的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了22.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了72.4％和63.9％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了8.9％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了44.9％和46.8％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了13.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了62.1％和59.6％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了90.6％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了36.9％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了14.6％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了2.90倍和1.56倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.86倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了23.5％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了44.4％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.64倍和0.44倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.56倍。
实施例11
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:5，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为5，温度为20℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:5，在碳氮比为5，温度为20℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为5，温度为20℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将5mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为50mg/L，在碳氮比为5，温度为20℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为5，温度为20℃，pH为6的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了22.3％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累分别减少了71.3％和66.8％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了9.0％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了54.3％和51.1％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了17.2％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了64.5％和55.7％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了92.5％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了14.5％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了3.5％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.08倍和1.02倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.22倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了9.9％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了46.9％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了0.68倍和0.37倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了0.78倍。
实施例12
本实施例与实施例1的区别仅在于：
实验组(标记为PSG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:10，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为7，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组1(标记为PS)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，再接种10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，使P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种体积比为1:10，在碳氮比为7，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组2(标记为PG)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为7，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
对照组3(标记为SG)：
将10mL希瓦氏菌S.oneidensis MR-1接种到100mL上述反硝化培养基中，然后在培养基中加入超声分散后的纳米石墨烯片并使其浓度为100mg/L，在碳氮比为7，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
空白组(标记为P)：
将1mL预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到100mL上述反硝化培养基中，在碳氮比为7，温度为30℃，pH为7的条件下进行厌氧反硝化培养。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了40.6％，亚硝酸盐和一氧化二氮的积累分别减少了94.6％和89.5％；相对于对照组PS，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了14.5％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了59.6％和67.5％；相对于对照组PG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了24.5％，亚硝酸盐和一氧化二氮的最大积累量分别减少了88.3％和52.3％；相对于对照组SG，实验组PSG硝酸盐的去除效率提高了91.1％(SG无亚硝酸盐和一氧化二氮的积累)。
结果表明，相对于空白组P，实验组PSG中电子传递活性提高了77.3％；相对于对照组PS，实验组PSG中电子传递活性提高了26.7％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了4.49倍和3.95倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了2.14倍；相对于对照组PG，实验组PSG中电子传递活性提高了48.6％；相对于对照组SG，实验组PSG中电子传递活性提高了135.1％，胞外聚合物中细胞色素MtrC和OmcA(由S.oneidensis MR-1产生)的基因表达水平分别提高了1.78倍和0.73倍，对应细胞色素的特征吸收峰强度提高了1.06倍。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种S.oneidensis MR-1和纳米石墨烯片耦合提高厌氧反硝化效率的方法，其特征在于，步骤如下：
预先在有氧条件下用灭菌的LB分别培养反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans和希瓦氏菌S.oneidensis MR-1到OD600为2；反硝化体系培养选用的容器为无菌厌氧瓶，反硝化培养基中含有以下成分：21.36mM KNO3,10.66mM NH4Cl,0.41mM MgSO4·7H2O,17.93mMKH2PO4,32.76mM Na2HPO4,3.00mM乳酸Lactate，0.2g/L酵母提取物，微量元素1mL/L；其中，每1mL微量元素中含有7.3mg Na2-EDTA、2.43mg FeCl3·6H2O、0.02mg MnCl2·4H2O、0.242mgNa2MoO4·2H2O、0.135mg CuCl2·2H2O和0.34mg ZnCl2；加入CH3COONa，用NaOH和HCl调节体系的pH；鼓吹N2 5min去除氧气，采用丁基橡胶隔膜和铝盖密封，121℃下灭菌15min；
将预先培养好的反硝化微生物脱氮副球菌P.denitrificans接种到上述反硝化培养基中，再接种希瓦氏菌S.oneidensis MR-1，然后在培养基中继续加入超声分散后的纳米石墨烯片，进行厌氧反硝化培养。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比为1mL:(1～15)mL。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，P.denitrificans和S.oneidensis MR-1的接种比为1mL:5mL。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，纳米石墨烯片在反硝化培养基中的浓度为10～200mg/L。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，纳米石墨烯片在反硝化培养基中的浓度为50mg/L。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，厌氧反硝化培养的碳氮比为1～10，温度为10～35℃，pH为6.0～9.0。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，厌氧反硝化培养的碳氮比为5，温度为30℃，pH为7.0。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113023902B (zh) * 2021-03-01 2021-12-21 同济大学 一种通过脱氮副球菌和希瓦氏菌共培养促进六价铬去除的方法
CN114894871B (zh) * 2022-05-16 2024-01-16 安徽大学 一种高灵敏度亚硝酸还原酶生物电极的制备方法及应用
CN115125166B (zh) * 2022-06-08 2023-06-20 北京林业大学 一种利用导电载体形成希瓦氏菌电活性生物膜强化厨余垃圾厌氧处理的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107342428A (zh) * 2017-06-08 2017-11-10 中国科学技术大学 一种微生物电化学系统中强化微生物胞外电子传递的方法
CN109943503A (zh) * 2019-03-08 2019-06-28 同济大学 S.oneidensis MR-1提高厌氧反硝化效率的方法
CN110004076A (zh) * 2019-03-08 2019-07-12 同济大学 纳米石墨烯片提高厌氧反硝化效率的方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3546586B1 (en) * 2018-03-15 2021-02-17 INDIAN OIL CORPORATION Ltd. A bio-assisted process for conversion of mixed volatile fatty acids to selective drop-in fuels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107342428A (zh) * 2017-06-08 2017-11-10 中国科学技术大学 一种微生物电化学系统中强化微生物胞外电子传递的方法
CN109943503A (zh) * 2019-03-08 2019-06-28 同济大学 S.oneidensis MR-1提高厌氧反硝化效率的方法
CN110004076A (zh) * 2019-03-08 2019-07-12 同济大学 纳米石墨烯片提高厌氧反硝化效率的方法
CN111018131A (zh) * 2019-12-16 2020-04-17 同济大学 一种降解磺胺甲噁唑的方法

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