生物造粒流化床污水处理反应器中微生物生长比较分析

利用传统细菌计数方法及分子生物学方法对新近发展起来的生物造粒流化床反应器与A2/O工艺的微生物特性进行比较研究.反应器中好氧菌、反硝化菌及反硫化菌的计数结果显示,单位质量的活性污泥中,生物造粒流化床中好氧菌的分布数是A2/O工艺好氧区的1～2倍,反硝化菌总数介于A2/O工艺的好氧区和缺氧区之间,而反硫化菌的总数介于A2/O工艺的缺氧区和厌氧区之间.用PCR-DGGE技术对生物造粒流化床反应器及A2/O工艺中的微生物进行多样性分析,结果显示,生物造粒流化床反应器的微生物群落比A2/O工艺丰富;DGGE指纹图谱聚类分析表明,生物造粒流化床反应器与A2/O工艺的微生物群落相似性为57.6%.

生物造粒流化床污水处理反应器中微生物的分布特征

对生物造粒流化床污水处理反应器10cm、60cm、110cm处好氧细菌总数以及反硝化菌、反硫化菌分别进行计数,同时,用光学显微镜、扫描电子显微镜以及石蜡切片技术对粒状污泥中细菌的分布情况进行研究。结果发现,流化床中好氧细菌非常丰富,在反应器10cm处,每克污泥微生物的数量可达1.6×108个,说明好氧细菌在生物造粒流化床有机物生物降解中起主导作用;同时,流化床中也有一定数量的兼性厌氧菌存在,并且随着流化床床体的升高有增加的趋势,这与溶解氧(DO)随流化床床体高度的增加而迅速降低有关;随着回流比的增加,溶解氧增高,相应的好氧细菌有所增加而兼性厌氧菌减少;对于颗粒污泥,其表面和内部微生物分布数量有很大的差异。

生物造粒流化床污水处理反应器的微生物多样性

为了研究生物造粒流化床污水处理反应器颗粒污泥的微生物种群多样性,分别从生物造粒流化床10、60和110cm处取颗粒污泥,通过细胞裂解直接提取颗粒污泥细菌基因组DNA,PCR扩增后经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离,获得微生物群落的DNA特征指纹图谱,对特征条带进行序列测定及序列同源性分析。16S rRNA序列分析表明,获得的18个OTUs均属于细菌域,其中61%属于变形菌,17%属于放线菌,11%属于低G+C革兰氏阳性菌,11%属于其它未知细菌。

生物造粒流化床微生物落结构及其动态变化

为了研究生物造粒流化床污水处理反应器颗粒污泥中微生物群落结构及其动态变化,分别从生物造粒流化床10、60、110cm处取颗粒污泥,通过细胞裂解直接提取颗粒污泥细菌基因组DNA。以细菌和古细菌16S rRNA基因通用引物530F/1490R,对活性污泥中提取的细菌基因组DNA进行PCR扩增,长约1kb的PCR扩增产物纯化后经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离,获得微生物群落的DNA特征指纹图谱。结果显示,生物造粒流化床反应器颗粒污泥中的微生物群落非常丰富,在10cm处微生物的种属达到23种,60cm处为21种,110cm处为20种;生物造粒流化床不同高度都有一些各自的特有种属和共有种属,反应器不同高度的微生物群落演替不明显,微生物群落相似性为83.1%,群落结构较为稳定。