有機(jī)酸能被AAOB轉(zhuǎn)化，而對(duì)于丙酸來(lái)說(shuō)，其消耗速率較高為0.8 nmol · min-1 · mg protein-1，而葡萄糖、甲酸、丙酸則對(duì)厭氧氨氧化的活性無(wú)明顯影響.進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)AAOB以亞硝酸鹽或硝酸鹽作為電子受體的情況下可將丙酸轉(zhuǎn)化

為CO2.且對(duì)長(zhǎng)達(dá)150 d系統(tǒng)中的微生物進(jìn)行種群結(jié)構(gòu)的分析發(fā)現(xiàn)AAOB數(shù)量和反硝化菌的數(shù)量并沒(méi)有顯著變化，這意味著AAOB與反硝化菌相比顯示出對(duì)丙酸的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì).在膜曝氣生物膜系統(tǒng)中，當(dāng)COD/N>2時(shí)，厭氧氨氧化活性降低，異養(yǎng)菌成為優(yōu)勢(shì)菌屬.當(dāng)COD高于300 mg · L-1時(shí)，厭氧氨氧化活性喪失，甚至從系統(tǒng)中消失. Molinuevo等研究表明，當(dāng)COD高于290 mg · L-1時(shí)，厭氧氨氧化作用被反硝化作用所取代.如若發(fā)生上述這些情況，通常采用AAOB細(xì)胞固定化技術(shù)或額外投加AAOB的方法來(lái)解決.

　　3.2.4 AAOB與厭氧甲烷氧化菌的種間關(guān)系

　　據(jù)報(bào)道氨、溶解性甲烷、亞硝酸鹽(硝酸鹽)通常共存于缺氧生態(tài)環(huán)境中.而根據(jù)化學(xué)計(jì)量反應(yīng)式(1)(2)，吉布斯自由能變皆小于零，說(shuō)明反應(yīng)可自發(fā)正向進(jìn)行，因此可以推測(cè)自然界中存在以NO-2和NO-3為電子受體的厭氧甲烷氧化過(guò)程.但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)查和研究都未曾在自然界中尋其蹤跡.直至1991年，Smith等利用原位自然梯度示蹤實(shí)驗(yàn)在受污染的地下水環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了厭氧甲烷氧化耦合反硝化的現(xiàn)象，但一直未能獲得其富集

培養(yǎng)物.直至2006年Raghoebarsing 等，用Twentekanaal河的缺氧沉積物作為接種污泥，在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得了以硝態(tài)氮作為電子受體的厭氧甲烷氧化富集培養(yǎng)物，并將該過(guò)程命名為反硝化型甲烷厭氧氧化(Denitrification-dependent anaerobic methane oxidation，DAMO). 值得注意的是，當(dāng)系統(tǒng)中同時(shí)存在NO-2和NO-3時(shí)，反硝化型厭氧甲烷氧化過(guò)程優(yōu)先利用亞硝酸鹽作為電子受體，因此又將該過(guò)程稱為依賴亞硝酸鹽型的厭氧甲烷氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation，N-DAMO).

　　在自然生態(tài)系統(tǒng)中，N-DAMO主要分布于淡水水域，且在淡水沉積物和淡水水域中也發(fā)現(xiàn)了AAOB的存在，這是否能夠說(shuō)明N-DAMO和AAOB可以在相同的生境下共存呢?通過(guò)對(duì)N-DAMO與AAOB的生理學(xué)和生態(tài)學(xué)的研究表明，N-DAMO與AAOB很可能在含有甲烷、氨、氮氧化物的缺氧生態(tài)環(huán)境中共存.

　　Wang，在研究水稻土(0~100 cm)中N-DAMO與AAOB的共存和分布時(shí)發(fā)現(xiàn)N-DAMO與AAOB共存于水稻土中，且兩者均在30~60 cm處分布較多.Yang 等，對(duì)青藏高原的兩個(gè)鹽湖(鹽度分別為32和84 g · L-1)的表層沉積物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)N-DAMO和AAOB可以共存于天然鹽堿環(huán)境中.Zhu 等，對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)中的厭氧氨氧化和厭氧甲烷氧化作用進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，并推測(cè)淡水濕地非常適合AAOB和N-DAMO的共同生長(zhǎng).

　　在人工生態(tài)系統(tǒng)中，同樣也發(fā)現(xiàn)了N-DAMO與AAOB共存的現(xiàn)象.Luesken等，以N-DAMO富集污泥(70%~80%)作為種泥，在SBR反應(yīng)器中進(jìn)行N-DAMO和AAOB的混合培養(yǎng).161 d后，混合培養(yǎng)物中N-DAMO和AAOB的數(shù)量各占50%左右，且該系統(tǒng)能有效

的同步去除氨、溶解性甲烷及亞硝酸鹽，其亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化速率為0.1 kg · m-3 · d-1(17.2 mmol · d-1).而Zhu 等，則以實(shí)際規(guī)模的厭氧氨氧化反應(yīng)器中的顆粒污泥作為種泥，進(jìn)行N-DAMO和AAOB的混合培養(yǎng)研究.研究表明AAOB顆粒污泥作為接種污泥進(jìn)行N-DAMO和AAOB的混合培養(yǎng)是可行的.同時(shí)他們也證明了實(shí)際規(guī)模的厭氧氨氧化反應(yīng)器中的N-DAMO的確為NO-2(或NO-3)及甲烷的去除做了貢獻(xiàn).

　　關(guān)于N-DAMO與AAOB的協(xié)同與競(jìng)爭(zhēng)作用的機(jī)制研究較少.如 圖 6所示，為AAOB與N-DAMO的競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同作用關(guān)系.從圖中可以看出，N-DAMO與AAOB都在缺氧條件下生存且都以亞硝酸鹽作為電子受體，即他們?cè)谕粋€(gè)體系中共同競(jìng)爭(zhēng)亞硝酸鹽.且Jetten等表明如果系統(tǒng)中氨含量過(guò)高，則N-DAMO將會(huì)失去與AAOB的競(jìng)爭(zhēng)能力，這說(shuō)明AAOB

與N-DAMO相比具有更強(qiáng)的亞硝酸鹽親和能力.此外，N-DAMO反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的CO2可作為AAOB的無(wú)機(jī)碳源，而當(dāng)NO-2濃度較低時(shí)，AAOB反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的NO-3也可作為N-DAMO的電子受體.