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从19世纪90年代早期厌氧氨氧化细菌被发现以来,对厌氧氨氧化过程的应用探索花了近20年时间.目前,一般采取两个策略启动厌氧氨氧化反应器,第一是厌氧氨氧化的从头富集,第二是在反应器中接种已培养的厌氧氨氧化细菌种泥.世界第一个工程尺度的厌氧氨氧化反应器应用第一个策略经历了 3.5 年启动完成.亚洲第一个工程尺度的厌氧氨氧化反应器由于可以获得厌氧氨氧化种泥通过两个月实现启动.厌氧氨氧化应用中最困难的是厌氧氨氧化超长的倍增时间(11天左右).厌氧氨氧化细菌属于浮霉菌门,具内膜结构,厌氧氨氧化发生在菌内的厌氧氨氧化体中,亚硝酸盐在亚硝酸盐还原酶(nir)的作用下还原生成一氧化氮,铵和一氧化氮在肼合酶(hzs)作用下生成肼.肼然后被关键酶肼氧化还原酶(hzo)脱氢形成氮气从而实现反应器脱氨的目的.环境中三种功能基因(nir,hzo和hzs基因)的丰度与厌氧氨氧化反应的活性有一定的关系.为探究功能基因数量与厌氧氨氧化过程水质去除率之间的关系,我们对四个稳定运行的厌氧氨氧化反应器中功能基因和16S rRNA基因进行实时荧光定量PCR(q-PCR)实验,同时检测了四反应器氨氮与亚硝氮的水质去除率.实验结果表明,反应器环境中hzo、hzs、nir与16S rRNA基因之间丰度不一且存在一定的数量关系,四种基因丰度比例为1：8.00：25.22：157.67,皮尔森相关系数0.96(p<0.1),这可能是由基因的多态性和异质性导致的；氮去除与各基因含量的对数成正比例关系,相关系数都超过0.9,这种拟合关系符合酶促反应规律.hzo及hzs两种功能基因是厌氧氨氧化过程所特有的基因,其环境丰度与氮去除之间的关系更为准确,拟合系数超过0.96.其中has基因丰度与系统氨氮去除之间的拟合方程为：y=7.14ln(x)-20.71,R2=0.994；hzo基因与亚硝氮去除之间拟合方程为：y=17.89ln(x)-151.80,R2=0.994.这也表明hzo和hzs两个功能基因与16S rRNA基因和nir基因相比更适合表征厌氧氨氧化细菌的活性.为探究反应器中功能基因和16S rRNA基因的表达量(mRNA数量)与水质去除率之间的关系,我们对反应器中的功能基因及 16S rRNA 基因进行反转录实时荧光定量pcr(rt-qpcr)检测.实验结果表明反应器中功能基因和16S rRNA基因的表达量与水质去除率之间无相关性,可能是由于四个反应器运行参数不相同导致单位酶活性不同造成的.