Marine anammox bacteria-based Fe(II)-driven autotrophic denitratation and anammox (MFeADA) was investigated for nitrogen removal from saline wastewater for the first time. The study demonstrated that varying influent doses of Fe(II), which participate in the Fe cycle, significantly influenced nitrogen removal performance by altering the fate of nitrite. When 50 mg/L Fe(II) was added, the nitrogen removal was mainly performed by the anammox and Fe(II)-driven autotrophic denitratation (FeAD). As the Fe(II) rose to 100-150 mg/L, the anammox, FeAD and Feammox mainly occurred. Optimal nitrogen removal efficiency, reaching 93%, was achieved at an influent Fe(II) concentration of 150 mg/L. As the Fe(II) reached 250 mg/L, however, nitrate was directly reduced to dinitrogen gas by the excessive Fe(II) through the Fe(II)-driven autotrophic denitrification (FeADN). Candidatus Scalindua (4.1%), Marinicella (5.3%) and SM1A02 (31.8%) were the dominant functional microbes. In addition, the normalized nitrate reductase abundance was about 3.1 times that of nitrite reductase, leading to the occurrence of FeAD, which achieved a stable nitrite supply for marine anammox bacteria. This novel study can promote the practical implementation of the MFeADA process in nitrogen-laden saline wastewater treatment.

中文翻译：

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通过基于海洋厌氧氨氧化菌的 Fe（II） 驱动的自养反硝化和厌氧氨氧化来追踪盐废水中的氮转化


首次研究了基于海洋厌氧氨氧化细菌的 Fe（II） 驱动的自养反硝化和厌氧氨氧化 （MFeADA） 从含盐废水中脱氮的效果。研究表明，参与 Fe 循环的不同进水剂量的 Fe（II） 通过改变亚硝酸盐的命运来显着影响脱氮性能。当添加 50 mg/L Fe（II） 时，脱氮主要由厌氧氨氧化和 Fe（II） 驱动的自养反化 （FeAD） 进行。当 Fe（II） 升高到 100-150 mg/L 时，主要出现厌氧氨氧化、FeAD 和 Feammox。在进水 Fe（II） 浓度为 150 mg/L 时实现了最佳的脱氮效率，达到 93%。然而，当 Fe（II） 达到 250 mg/L 时，过量的 Fe（II） 通过 Fe（II） 驱动的自养反硝化 （FeADN） 直接将硝酸盐还原为二氮气体。坎迪达图Scalindua （4.1%） 、 Marinicella （5.3%） 和 SM1A02 （31.8%） 是优势功能性微生物。此外，标准化硝酸盐还原酶丰度约为亚硝酸盐还原酶的 3.1 倍，导致 FeAD 的发生，实现了对海洋厌氧氨氧化菌的稳定亚硝酸盐供应。这项新颖的研究可以促进 MFeADA 工艺在含氮盐废水处理中的实际实施。