《厌氧氨氧化及其新污染物影响》从全球水资源危机与污水处理低碳化需求切入，综述了厌氧氨氧化技术优势及微塑料、抗生素等新污染物对其影响的研究进展，解析不同条件对系统脱氮性能的调控规律。通过检测酶活性揭示厌氧氨氧化菌关键功能酶的活性响应及功能基因的表达调控。针对微塑料的差异化影响，阐明了聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯与可生物降解的聚乳酸微塑料通过物理遮蔽与化学浸出干扰菌群代谢通路的机制。利用胞外聚合物组分重构揭示厌氧氨氧化颗粒污泥通过分泌胞外聚合物螯合污染物、调控群落α多样性等的抗逆机制，阐明微塑料与抗生素复合污染的协同毒性。全书通过多尺度研究方法，为厌氧氨氧化工艺应对新污染物挑战提供理论依据与工程实践参考。本书可供污水生物处理等相关领域的科研人员和工程技术人员参考。

1绪论001 1.1新污染物001 1.2生物脱氮工艺003 1.2.1传统生物脱氮工艺003 1.2.2厌氧氨氧化生物脱氮工艺004 1.2.3厌氧氨氧化工艺的优化方式005 1.3厌氧氨氧化菌的特性006 1.3.1厌氧氨氧化菌的分类006 1.3.2厌氧氨氧化菌的形态特征007 1.3.3厌氧氨氧化菌的反应原理及代谢途径007 1.3.4厌氧氨氧化菌生态系统中的多菌共生008 1.4新污染物及重金属对厌氧氨氧化的影响009 1.4.1微塑料009 1.4.2抗生素010 1.4.3重金属012 1.5新污染物影响的厌氧氨氧化活性恢复014 参考文献015 2厌氧氨氧化菌脱氮效果、种群结构研究022 2.1引言022 2.2实验材料与方法023 2.2.1实验装置023 2.2.2实验用水023 2.2.3水样检测方法024 2.2.4实验方法024 2.2.5扫描电子显微镜方法025 2.2.6实时荧光定量PCR分析方法026 2.3反应器的脱氮效果027 2.3.1反应器的脱氮效率027 2.3.2反应器中水样不同氮质的比较028 2.3.3水样的Rs和Rp值029 2.4反应器中菌群SEM分析结果030 2.5实时荧光定量PCR分析结果030 2.5.1标准曲线与反应体系030 2.5.2引物定量结果分析031 2.5.3两种不同培养环境菌群微生物的qPCR定量结果分析036 2.6本章小结038 参考文献039 3厌氧氨氧化菌酶学研究040 3.1引言040 3.2实验材料与方法041 3.2.1联氨氧化酶粗酶液制备方法041 3.2.2酶活及蛋白含量测定方法043 3.2.3联氨氧化酶的初步纯化043 3.2.4醌类化合物对联氨氧化酶的影响探究方法044 3.2.5hzsA基因的扩增和克隆表达045 3.2.6hzsA序列的生物信息学分析046 3.3联氨氧化酶初步纯化及醌类化合物对其活性的影响047 3.3.1粗酶液的制备与酶活性探究相关结果047 3.3.2联氨氧化酶的初步纯化结果049 3.3.3醌类化合物对联氨氧化酶活性的影响结果050 3.4联氨合成酶A亚基功能基因的克隆、表达及序列分析051 3.4.1目的基因的扩增克隆051 3.4.2hzsA同源性比较及系统发育分析052 3.4.3HZSA蛋白的理化性质和疏水性053 3.4.4HZSA蛋白的跨膜结构域和信号肽预测及亚细胞定位054 3.4.5HZSA蛋白的二级、三级结构分析054 3.4.6质粒构建及表达055 3.5本章小结056 参考文献056 4聚氯乙烯微塑料短期暴露对厌氧氨氧化过程的影响059 4.1引言059 4.2实验材料与方法059 4.2.1主要仪器及设备059 4.2.2实验用污泥及污水060 4.2.3小型厌氧氨氧化序批式反应器061 4.2.4联氨氧化酶活性的测定062 4.2.5胞外聚合物的提取及测定063 4.2.6代谢组学检测分析064 4.3聚氯乙烯微塑料对厌氧氨氧化菌脱氮性能的影响064 4.4聚氯乙烯微塑料对联氨脱氢酶酶活性的影响065 4.5聚氯乙烯微塑料对胞外聚合物的影响066 4.6聚氯乙烯微塑料暴露下厌氧氨氧化菌代谢机制的调节067 4.6.1100目PVC下的代谢差异情况067 4.6.21000目PVC下的代谢差异情况070 4.7本章小结075 参考文献076 5聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料急性胁迫对厌氧氨氧化颗粒污泥性能的影响研究 079 5.1引言079 5.2实验材料与方法081 5.2.1厌氧氨氧化反应器和实验操作081 5.2.2水质和污泥检测082 5.2.3代谢组学检测和分析083 5.3聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料对脱氮性能的影响083 5.4聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料对联氨脱氢酶活性的影响085 5.5聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料对胞外聚合物的影响086 5.6聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料对厌氧氨氧化菌代谢机制的调节087 5.7本章小结094 参考文献094 6聚丙烯和聚乳酸微塑料短期暴露下厌氧氨氧化颗粒污泥的特性及非靶向代谢组学分析 099 6.1引言099 6.2实验材料与方法101 6.2.1聚丙烯和聚乳酸微塑料的来源装置101 6.2.2接种污泥和合成废水101 6.2.3实验装置和操作102 6.2.4分析方法102 6.2.5基于液相色谱-串联质谱法的非靶向代谢组学分析103 6.3聚丙烯和聚乳酸微塑料对脱氮性能的影响104 6.4聚丙烯和聚乳酸微塑料对联氨脱氢酶活性的影响105 6.5聚丙烯和聚乳酸微塑料对胞外聚合物的影响106 6.6聚丙烯和聚乳酸微塑料对功能代谢的影响107 6.7本章小结111 参考文献112 7厌氧氨氧化颗粒污泥对磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料的胁迫响应机制研究 115 7.1引言115 7.2实验材料与方法116 7.2.1实验装置与方案116 7.2.2分析检测指标及方法118 7.3磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料单独胁迫对脱氮性能的影响122 7.3.1脱氮性能分析122 7.3.2比厌氧氨氧化活性分析124 7.4磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料单独胁迫对污泥形态变化的影响126 7.5磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料单独胁迫对胞外聚合物含量及组成的影响127 7.5.1胞外聚合物含量分析127 7.5.2胞外聚合物傅里叶变换红外光谱分析129 7.5.3胞外聚合物三维荧光光谱表征132 7.6磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料单独胁迫对微生物群落结构的影响134 7.6.1生物群落α多样性分析134 7.6.2生物群落β多样性分析136 7.6.3物种组成及差异分析137 7.7本章小结139 参考文献140 8厌氧氨氧化颗粒污泥对磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料的联合胁迫响应机制 143 8.1引言143 8.2实验装置与方案144 8.3分析检测指标及方法146 8.3.1常规水质检测指标146 8.3.2比厌氧氨氧化活性测定146 8.3.3扫描电子显微镜表征147 8.3.4生物量测定148 8.3.5胞外聚合物的提取与测定148 8.3.6傅里叶变换红外光谱分析149 8.3.7三维荧光光谱表征149 8.3.8高通量测序149 8.4磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料复合胁迫对脱氮性能的影响150 8.4.1脱氮性能分析150 8.4.2比厌氧氨氧化活性分析152 8.5磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料复合胁迫对污泥形态变化的影响152 8.6磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料复合胁迫对胞外聚合物含量及组成的影响154 8.6.1胞外聚合物含量分析154 8.6.2胞外聚合物傅里叶变换红外光谱分析155 8.6.3胞外聚合物三维荧光光谱表征157 8.7磺胺甲唑与聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料复合胁迫对微生物群落结构的影响158 8.7.1生物群落α多样性分析158 8.7.2生物群落β多样性分析159 8.7.3物种组成及差异分析160 8.8本章小结162 参考文献163