污水处理系统中硝化菌的菌群结构和动态变化

【摘要】：研究分析了4种不同工艺类型的城市污水处理厂中氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的丰度及菌群结构.实时定量PCR结果表明4种工艺中AOB菌群的丰度范围为8.56×106~4.46×107cells/g MLSS;NOB菌群的丰度为3.37×108~1.53×109cells/g MLSS.每个工艺中Nitrospira都是优势NOB,占NOB菌群的88%以上.A2O工艺冬季AOB和Nitrospira丰度比夏季均有所降低,这是导致冬季生物脱氮效果变差的主要原因.基于amo A基因的系统发育分析结果显示所有的序列属于Nitrosomonas,其中Nitrosomonas oligotropha cluster占克隆文库的60.1%,是AOB种群中的优势菌属,Nitrosomonas-like cluster和Nitrosomonas europaea cluster次之,分别占克隆文库的29.6%和9.1%.N.europaea cluster只在A2O工艺中出现,且在A2O工艺夏季污泥样品克隆文库中达到44.7%.低DO运行使N.europaea cluster成为优势AOB是A2O工艺夏季出现较高亚硝酸盐积累率的主要原因.研究结果证实了城市污水处理厂中优势AOB和NOB分别为Nitrosomonas和Nitrospira,硝化菌群占总菌群的1%~7%,其丰度、相对含量和菌群结构是影响硝化效果的主要因素. 【作者单位】： 北京工业大学环境与能源工程学院;北京城市排水集团有限责任公司;
【关键词】： 氨氧化细菌(AOB) 亚硝酸盐氧化细菌(NOB) 城市污水处理厂(WWTPs) 实时定量PCR(QPCR) amo A基因
【基金】：国家自然科学基金项目(51278007,51578016) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-11-0891)
【分类号】：X703
【正文快照】： 生物脱氮已广泛应用于城市污水处理厂,硝化作用是生物脱氮的首要环节,其功能微生物包括将NH4+-N氧化为NO2--N的氨氧化细菌(AOB)和将NO2--N氧化为NO3--N的亚硝酸盐氧化细菌(NOB)[1].AOB菌群主要属于变形菌纲的β-Proteobacteria和γ-Proteobacteria两个亚纲[2],其中β亚纲分为

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