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《桂林理工大学》 2017年
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采油废水ABR厌氧处理系统活性污泥中微生物群落结构和功能的研究

刘宇辉  
【摘要】:本文以采油废水ABR和SBR处理系统活性污泥为研究对象,通过高通量测序技术和传统分离培养手段,研究其中ABR池中厌氧微生物的群落结构和功能。采用高通量测序手段分析进水、ABR活性污泥和ABR出水中微生物群落结构的变化和优势种群功能研究,共获得细菌16S rRNA基因有效序列38118条和真菌ITS序列41147条。ABR池内细菌主要来自于4个门和180个属,分别是Proteobacteria,Firmicutes,Bacteroidetes和Thermotogae;从细菌属水平的群落组成上来看,主要是Desulfovibrio,Thermovirga,Marinobacterium,Thiomicrospira以及Methylophaga。ABR池内真菌主要来自于3个门类,分别是Ascomycota(62.31%),Basidiomycota(19.4%)和Zygomycota(3.73%)。其中子囊菌门Ascomycota在整个污泥系统中起主要作用。真菌的多样性在属水平上高于细菌,主要有Aspergillus,Alternaria和Cryptococcus这几大类。采用传统分离培养方法分离ABR活性污泥中的兼性厌氧菌,从中筛选可以高效降解采油废水的兼性厌氧菌株。从ABR池活性污泥中分离纯化得到11株形态各异的兼性厌氧菌株。大多数菌株在系统发育上与芽孢杆菌属关系密切,其中2株菌属于芽孢杆菌属,3株菌属于类芽孢杆菌属,4株属于短芽孢杆菌属。另外两株菌I2和WHM分别属于硫杆状菌属和冷杆菌属。通过优化降解条件,确定兼性厌氧微生物降解采油废水的最佳条件是:反应温度是50℃,接种量是1%,反应时间是24h。通过采油废水TOC和石油类降解实验,11株菌中菌株F2、Q3、WH1和I2既可以降解采油废水中的TOC,又可以除去采油废水中的油含量,因此可以用于构建工程菌处理实际采油废水。通过传统分离培养方法筛选ABR活性污泥中的严格厌氧菌,了解厌氧菌的组成和功能。从ABR活性污泥中分离筛选得到8株严格厌氧梭菌,经过形态学鉴定和分子生物学鉴定,结果发现,ABR-1是Asaccharospora irregularis菌,ABR-2为产气荚膜梭菌,ABR-3和ABR-8为双酶梭菌,ABR-4是索氏梭菌,ABR-5是土芽孢乳杆菌,ABR-6和ABR-7与梭菌属的Clostridium uliginosum CK55~T和Clostridium tetanomorphum DSM 4474~T的相似性分别为98.48%和96.96%。8株菌功能上主要与采油废水中的碳源代谢和脂类代谢密切相关。
【学位授予单位】:桂林理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703;X172

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