处理垃圾渗滤液复合式膜生物反应器中微生物群落结构的演变和分析_李军

第36卷第8期2010年8月北京工业大学学报JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol．36No．8Aug．2010处理垃圾渗滤液复合式膜生物反应器中微生物群落结构的演变和分析李军，乔文燕，王朝朝，张雪松，陈旭娈(北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室，北京100124)摘要:为了揭示复合式膜生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程，为改进工艺提供依据，分别3次从反应器混合液中和生物膜上采集样品并提取样品的微生物总DNA，然后使用V6－V8区引物对(GC968F/1492R)进行PCR扩增，最后用PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)．DGGE分析表明，在反应器运行初期微生物群落结构变化较大;在整个反应器运行过程中，微生物群落多样性较高;在该系统中，由于有生物填料的存在，可能存在厌氧微环境，所以在该反应器中可能存在短程脱氮和同步脱氮．在反应器运行约2个月时，出现的一些菌群是膜污染物产生和累积的主要因素．关键词:垃圾渗滤液;复合式膜生物反应器;PCR－DGGE;微生物多样性中图分类号:X703.1文献标志码:A文章编号:0254－0037(2010)08－1111－07收稿日期:2009-06-29．基金项目:国家重大水专项(2008ZX07314－008);北京市自然科学基金资助项目(8092007)．作者简介:李军(1964—)，男，山东淄博人，教授，博士生导师．对高浓度氨氮的去除一直是垃圾渗滤液处理的重点和难点之一，特别是对于晚期的垃圾渗滤液，由于碳源不足导致脱氮效果不佳．亚硝酸型硝化反硝化工艺具有节省碳源和高效的反硝化等优点，成为处理晚期垃圾渗滤液的研究热点．复合式膜生物反应器(hybridmembranebioreactor，HMBR)是集膜过滤和生物处理于一体的处理工艺，同常规好氧生物处理法相比，具有污泥浓度高、抗负荷冲击能力强、出水水质好、占地面积小及运行管理方便等优点，使其在城市生活和工业污水的净化、处理等领域得到迅速发展和广泛应用［1-2］．近年来，分子生物学技术在污水处理研究领域获得了突飞猛进的发展，它排除了纯培养中的一些缺陷，特别是PCR－DGGE技术在污水处理中的应用更加广泛．DGGE技术适合于对微生物群落的种群结构进行连续动态跟踪研究，或者比较不同微生物群落样品的结构差异．19