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然而，厌氧氨氧化菌生长缓慢，倍增时间大约为11 d[5]。因此，应用其长期处理稳定流量的废水是比较困难的[6]。此外，工业规模的厌氧氨氧化工艺分布在世界各地不同的地方，如荷兰和日本。遥远的距离使得运输厌氧氨氧化菌混培物极其困难[7-10]。基于以上原因，厌氧氨氧化菌的保藏对于厌氧氨氧化工艺的应用研究是一个重要的课题。常见的菌种保藏方法有液体石蜡法、液氮法[11]、冷藏法、冷冻法、冻干法及凝胶包埋法等[12-14]。这些技术虽能在某种程度上有效保留细菌活性，如若应用于厌氧氨氧化菌的保藏过程，则不可避免地存有一定的弊端，如影响颗粒污泥形态、造成污泥结构变异等，厌氧氨氧化菌对温度变化比较敏感，选择合适的保藏温度至关重要，而低温保藏菌种避免了常温及较高温度下细菌自身的变化而应用较广，其中，冷藏和冷冻法最常见。海藻糖、二甲基亚砜（DMSO）及凝胶作为低温保护剂，对菌种保藏起到一定的积极作用。厌氧氨氧化菌对环境条件苛刻的本性决定了需要寻求一种长远高效的保藏方法。然而，简单、快速而有效的厌氧氨氧化菌保藏手段目前为止未能发现，因而探讨外部环境因子对厌氧氨氧化菌种保藏效果的影响很有必要。目前对厌氧氨氧化颗粒污泥保藏技术的研究仍然是不完整的，冷藏是优于其它保藏技术的，因为它保护细菌免受温度骤降带来的影响。Rothrock Jr等[14]将厌氧氨氧化菌冻存在液氮（-200 ℃）中4个月，在母生物反应器恢复期间取得了接近理论值的化学计量比。相比之下，Heylen等[13]用二甲基亚砜(DMSO)、海藻糖和胰蛋白胨大豆肉汤作为冷冻保护剂在-80 ℃保存29周厌氧氨氧化菌，其保存后的厌氧氨氧化菌活性与其他测试组的冷冻保护剂相比较是最高的。因此，一个合适的冷冻保护剂的添加（例如，甘油、海藻糖和DMSO）能够有效保持厌氧氨氧化细菌的活性。Vogelsang等[12]发现利用干燥法保藏硝化污泥时，添加10 mM的海藻糖可显著增强微生物活性，活性保留率为38 %，而选用冻干法作为保藏手段时，保护剂的添加量高达100 mM时可对微生物活性恢复有积极作用。除了确定理想的保藏条件，合理的评价标准对于建立一个最佳的保存方法也很重要。本文研究的目的是探讨在激活过程中保藏温度和冷冻保护剂类型对厌氧氨氧化反应器的性能、颗粒污泥物理特性以及厌氧氨氧化颗粒污泥活性的影响研究。此外，本文阐明了可保持厌氧氨氧化颗粒污泥活性的最优保存条件以及恢复阶段的活性快速激活方法。
2 材料和方法
2.1 接种物
厌氧氨氧化污泥由1L的升流式厌氧污泥床（UASB）反应器收集，并使其在室温下操作，以下简称母生物反应器（R0）。母生物反应器的水力停留时间(HRT)为2.64 h，进水NH4+-N和NO2--N浓度为210 mg·L-1，并维持1:1的比例加入。表1提供了原始的颗粒污泥特性。
2.2 储藏体系
一个定制的总体积为1.5 L的有机玻璃瓶为保藏装置。不同的存储方法包括两种温度和三种类型的冷冻保护剂。表2详细列出了保存处理条件。每个存储系统包括0.5 L蒸馏水和0.5 L原始污泥，添加DMSO和海藻糖的比例分别为5 %和2 %。在保存期间，所有的保存系统密封保存2个月。
表1 厌氧氨氧化颗粒污泥保藏前的特性
Table 1 The characteristics of anammox sludge before preservation
项目 SS (g·L-1) VSS (g·L-1) SAA (g N·g-1VSS·d-1) 比重