硫自养反硝化逐渐成为比异养反硝化更具优势的脱氮技术，尤其是单质硫不溶于水，无毒害作用，价格低廉. 本文研究了硫颗粒自养反硝化柱中表面和间隙生物膜的微生物群落结构、功能基因和代谢途径等生物学特征. 硫颗粒表面微生物菌群多样性低于间隙微生物。氮代谢功能基因丰度差异较为显著，间隙生物膜中硝酸盐和亚硝酸盐的胞外转运蛋白基因丰度远高于表面生物膜， 但对于还原性反硝化代谢， 表面生物膜的总基因丰度却明显低于间隙生物膜. 此外， 参与反硝化过程的基因丰度明显不同， 特别是将NO3-还原成NO2-以及将N2O还原成N2过程中的基因. 对于硫代谢， 没有观察到明显的差异. APS（硫酸腺苷）氧化是将SO32-氧化为SO42-的主要途径， 其基因丰度远远高于直接氧化途径. 结果表明， 在单质硫自养反硝化过程中， 间隙生物膜与表面生物膜中的微生物存在合作关系， 协同促进硫自养反硝化脱氮过程.
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