MUCT 短程硝化和反硝化除磷系统中Candidatus Accu-mulibacter 的代谢活性

MUCT 短程硝化和反硝化除磷系统中Candidatus Accu-mulibacter 的代谢活性和菌群结构中国环境科学2013,33(7)：1298~1308ChinaEnvironmentalScienceMUCT短程硝化和反硝化除磷系统中CandidatusAccu-mulibacter的代谢活性和菌群结构曾薇,李博晓,王向东,白鑫龙,彭永臻*(北京工业大学环境与能源工程学院,北京100124)摘要：采用实现亚硝酸型硝化的MUCT工艺处理低C/N实际生活污水,在短程硝化的基础上实现反硝化除磷.研究短程硝化建立与破坏过程中,亚硝酸盐积累率的变化对系统除磷性能及CandidatusAccumulibacter菌群结构的影响.结果表明:MUCT除磷以反硝化除磷为主,平均反硝化除磷率高达88%.磷去除率与亚硝酸盐积累率具有很好的正相关性.短程硝化阶段磷的平均去除率比全程硝化阶段高30%以上,证明了亚硝酸盐更适合作为低C/N比污水反硝化除磷的电子受体.以多聚磷酸盐激酶基因(ppk1)作为遗传标记,采用实时荧光定量PCR方法考察不同亚硝酸盐积累率下Accumulibacter的丰度、各主要进化分支的菌群结构和相对丰度.当系统处于全程硝化状态时,存在少量以硝酸盐为电子受体的Acc-I型反硝化聚磷菌,低于总Accumulibacter的5%;当系统进入短程硝化状态后,Acc-I逐渐消失.运行期间以亚硝酸盐作为电子受体进行反硝化除磷的Acc-IID始终是优势聚磷菌,达到总Accumulibacter的92%以上,甚至接近100%,保证了亚硝酸型反硝化除磷的稳定运行,亚硝酸盐浓度是影响其丰度变化的重要因素.关键词：实际生活污水；短程硝化；反硝化除磷；实时荧光定量PCR(QPCR)；多聚磷酸盐激酶基因(ppk1)中图分类号：X703.5文献标识码：A文章编号：1000-6923(2013)07-1298-11CandidatusAccumulibactermetabolicactivityandpopulationstructureinMUCTprocesstreatingdomesticwastewaterwithnitritationanddenitrifyingphosphorusremoval.ZENGWei,LIBo-xiao,WANGXiang-dong,BAIXin