聚合体的大小和结构决定了单阶段部分亚硝化和厌氧氨氧化的微生物活性平衡

好氧铵氧化细菌（AerAOB）和厌氧铵氧化细菌（AnAOB）在部分亚硝化/厌氧氨氧化系统中协作以去除废水中的铵。在这一过程中，大颗粒微生物聚集体增强了性能，但迄今对颗粒化知之甚少。在本研究中，使用了三种不同接种和操作（混合和通气）条件的悬浮生长限氧自养硝化-反硝化（OLAND）反应器，分别命名为反应器A、B和C。测试的目标是：(i) 量化不同聚合体大小的AerAOB和AnAOB丰度及其活性平衡；(ii) 将聚合体的形态、大小分布及结构与这三种反应器的接种和操作进行推测性联系。定义了亚硝酸盐积累速率比（NARR），即净好氧亚硝酸盐生产速率与厌氧亚硝酸盐消耗速率的比值。最小的反应器A、B和C颗粒是亚硝酸盐源（NARR，>1.7）。大型反应器A和C的颗粒是能够自主去除氮的颗粒（NARR，0.6至1.1），其内部是被AerAOB边缘包围的AnAOB区。大约50%的这些颗粒的自养空间由AerAOB和AnAOB特异性的细胞外聚合物物质组成。大型反应器B颗粒是薄膜状的亚硝酸盐汇聚体（NARR，<0.5），其中AnAOB未被AerAOB层所遮蔽。空隙和通道占AnAOB丰富的颗粒（反应器B和C）厌氧区的13%至17%。假设的颗粒化途径包括通过分裂和芽生进行颗粒复制，并由基于物种特异生理的生长和/或衰退以及流体剪切和混合驱动。