降温过程对ANAMMOX工艺城市污水处理系统中微生物群落的影响

厌氧氨氧化是污水脱氮工艺中的重要环节,系统中的菌群结构决定了其处理效果.低温厌氧氨氧化技术因节省大量能源更具有良好的发展前景,厌氧氨氧化细菌在其中起着至关重要的作用.为了探讨降温过程中(由30℃降为20℃时)厌氧氨氧化反应器处理城市污水时微生物群落的变化,利用磷脂脂肪酸(PLFA),定量PCR和PCR-DGGE分析方法对城市生活污水厌氧氨氧化系统中的微生物的量、厌氧氨氧化菌的量以及功能微生物菌群的变化进行了研究.磷脂脂肪酸分析结果显示当温度由30℃降为20℃时,微生物的总量首先降低,随着运行时间的延续逐渐升高.定量PCR结果显示厌氧氨氧化菌16S rRNA基因拷贝数由30℃的1.19×108m L-1增至20℃的1.86×108m L-1,系统出水氨氮降低.PCR-DGGE结果显示降温过程中颗粒污泥中厌氧氨氧化菌群由Candidatus Kuenenia sp.为主,转变为Candidatus Brocadia sp.和Candidatus Kuenenia sp.为主的混合菌.

内循环半短程亚硝化工艺运行条件与微生物群落研究

在内循环半短程亚硝化工艺中，污泥浓度为4000mg·L^-1、溶解氧小于0．2mg·L^-1、温度（15～29℃）、水力停留时间4．6h条件下，不同的回流比对系统中微生物群落有着明显的影响，回流比75％时，微生物的生物量达到最高值，出水中的亚硝态氮和氨氮的浓度比可控制在1．定量PCR和16SrRNA基因的克隆文库结果表明：在低溶解氧浓度下氨氧化菌是主要脱氮菌群，该菌群促进了半短程亚硝化反应的进行，与传统的硝化系统比较，在内循环半短程亚硝化工艺中没有检测到硝化螺旋菌（Nitrospira）和硝化杆菌（Nitrobacter），在内循环半短程亚硝化系统中浮霉菌属（Planctomycetes）的量也高于传统的脱氮系统．氨单加氧酶基因克隆文库结果表明，系统中的氨氧化菌群主要属于亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）．因此内循环半短程亚硝化工艺在经济和技术上是可行的．