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SBR除磷系统启动、运行期微生物群落结构变化以及SBR与A~2/O工艺微生物群落结构比较分析

王亚超  
【摘要】:脱氮、除磷是当前控制水体富营养化的重点。为了深入探讨生物脱氮、除磷系统生物脱氮、除磷机理,基于16sRNA高通量测序手段,深入探究EBPR启动、运行过程中微生物种群结构的变化以及对A~2/O脱氮除磷工艺和A/O-SBR除磷工艺中微生物群落结构差异性和脱氮、除磷微生物丰度变化情况进行全面的分析。深入探讨反应器启动期微生物种群结构的变化和其对反应器脱氮、除磷效果的影响。这对以后探讨A~2/O脱氮除磷工艺和A/O-SBR除磷工艺机理的研究有很大的参考价值。1.利用16sRNA高通量测序手段深入探究了SBR启动及运行过程中微生物种群结构的变化。根据测序结果,共获得20个门级、150个属级微生物。微生物多样性分析结果显示,在SBR除磷系统中主要菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、绿菌门(Chlorobi)、酸杆菌们(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)8个菌门,这8个门的细菌总数占微生物总数的95.00%以上。属级微生物中主要的优势菌属为索式菌属(Thauera)和脱氮单胞菌属(Dechloromonas)其相对丰度分别为8.00%和5.00%。系统中的的聚磷微生物有Candidatus accumulibacter、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、噬纤维菌科(Cytophagaceae)、浮霉菌属(Planctomyces)、芽单孢菌属(Gemmatimonas)、脱氮单胞菌属(Dechloromonas)等,其中Candidatus accumulibacter为主要除磷微生物。2.利用16sRNA高通量测序手段对A~2/O脱氮除磷工艺和A/O-SBR除磷工艺中微生物群落结构和脱氮、除磷微生物丰度变化情况进行全面的分析。微生物多样性分析结果显示,在两个系统中主要菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)3个菌门,这3个门的细菌总数占微生物总数的80%左右。在属级水平上,A~2/O工艺的优势微生物为脱氮单胞菌属(Dechloromonas),丰度为10.20%。在SBR工艺中,陶厄氏菌属(Thauera)为优势菌属,其丰度为7.90%。Candidatus accumulibacter是SBR好氧除磷系统中的主要除磷微生物,其相对丰度为2.80%。脱氮单胞菌属(Dechloromonas)、陶厄氏菌属(Thauera)为A~2/O工艺中主要脱氮微生物,Candidatus accumulibacter为其代表性的除磷微生物,其丰度分别为10.20%、3.70%、0.50%。


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