光化合反应生物酶系统启动下厌氧-缺氧-好氧工艺活性污泥微生物群落结构响应

• 作者: 金京华 沈丹丹 程言君 赵林 谢龙飞 杨艳
• 来源期刊: 生物工程学报
• 关键词: 光化合反应生物酶系统 A2/O工艺 活性污泥 微生物群落结构
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 环境生物技术
• 页码范围: 2824-2837
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13345/j.cjb.200186

摘要

为探究光化合反应生物酶系统(Actinic reaction enzyme system,ARES)启动下厌氧-缺氧-好氧工艺(Anaerobic-anoxic-oxic,A2/O)系统中活性污泥微生物群落和功能,了解ARES系统在生活污水处理过程中的影响,采用Illumina-HiSeq 2000高通量测序平台研究ARES启动前后A2/O工艺系统中活性污泥微生物群落结构的演替,并结合污水处理效果相关主要参数,进而解析菌群的环境功能.研究发现,ARES系统启动前后活性污泥微生物群落结构具有明显差异.系统中丰富类群(平均相对丰度≥1％)的细菌门类主要有9个,占整体测序细菌总量的96％-98％.ARES系统启动后,变形菌门的β-变形菌门(Betaproteobacteria)相对丰度提高3.45％-3.85％,绿菌门(Chlorobi)相对丰度提高0.45％-2.61％,在厌氧单元,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度提高12.97％,而放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度分别下降了9.60％和1.45％;细菌属水平上,Denitratisoma属相对丰度提高0.80％-3.27％,Haliangium属和弓形杆菌属(Arcobacter)相对丰度分别下降3.36％-4.52％、1.48％-3.45％,ARES启动前后细菌相对丰度差异显著.系统中丰富类群(平均相对丰度≥1％)的真菌门主要有7个,在ARES系统启动后罗兹菌门(Rozellomycota)相对丰度下降42.71％-46.77％,在厌氧单元子囊菌门(Ascomycota)相对丰度下降13.39％,而球囊菌门(Glomeromycota)相对丰度提高13.86％;真菌属水平,虫霉菌属(Entomophthoraceae sp.)和球囊菌属(Glomeromycota sp.)相对丰度分别提高31.35％-36.50％、6.27％-13.84％,而罗兹菌属(Rozellomycota sp.)和Xylochrysis lucida相对丰度显著降低,分别下降42.71％-46.77％、3.67％-5.54％.结果表明,ARES系统的启动引起了微生物群落对工艺条件改变的响应,特别是真菌群落的响应,同时提升了出水水质,尤其是对总氮的去除.