分子生物学技术在废水脱氮工艺微生物学研究中的应用

第6卷第5期2011年5月中国科技论文在线SCIENCEPAPERONLINE、，01．6NO．5May．2011分子生物学技术在废水脱氮工艺微生物学研究中的应用秦宇，一，郭劲松2，方芳2(I．重庆交通大学河海学院，重庆400074；2．重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆400045)摘要：分子生物学作为一门现代生物学技术，弥补了常规微生物学试验的不足，能对环境样品中的微生物进行原位观察，有效、快速、准确地反映环境样品中的微生物信息。为总结分子生物学在废水脱氮领域微生物学研究中的应用．介绍了最常用的几种相关技术，并以sHARoN、ANAMMOX、cAN10N以及OLAND等新型生物脱氮工艺为例，回顾了分子生物学技术在该领域的研究进展，同时对其在该领域的发展进行了展望。关键词：分子生物学；微生物；新型脱氮工艺中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：1673—7180(2011)05—0385—5ApplicationofmolecularbiologytechnologyonmicrobiologystudyofnitrogenremovalprocessesinwastewatertreatmentQinYu，-，GuoJinsong2，FangFang21．SchoolofRiverandOceanEngineering,ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China；2．FacultyofUrbanConstructionandEviromentalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，China)Abstract：Asamodemtechnology,molecularbiologywouldcompensateforthedefaultsoftraditionalones．Withoutcultivation，someinformationaboutmicroorganismwouldbequicklyefectivelyandaccuratelygained．Toretrospecttheapplicationanddevelopmentofmolecularbiologytechnologyonthemicrobiologystudyofsomenovelni~ogenremovalprocesses，sometypicaltechnologieswereanalyzed，andtheprocesssuchasSHARON，ANAMMOX，CANONandOLANDweretakenforexample．Meanwhile，theprospectofmolecularbiologytechnologiesWasforecasted．Keywords：molecularbiology；microorganism；novelnitrogenremovalprocess水体氮污染威胁到我们赖以生存的生态环境，开发经济有效的生物脱氮技术已成为国内外的研究热点，其中新型脱氮工艺，如SHARON(singlereactorhi【ghactivityammoniumremovalovernitrite，短程硝化反硝化)，ANAMM0X(anaerobicammoniumoxidation，厌氧氨氧化)，CANON(completelyautotrophicnitrogenremovalovernitrite，一体化自养脱氮)，OLAND(oxygenlimitedautotrophicnitrificationanddenitrification，限氧硝化／反硝化)等，以其高效节能的特点近年来更是受到学者的广泛关注。由于这类工艺在反应原理上与传统脱氮工艺有本质上区别，其机理研究日益成为研究重点。新型脱氮工艺反应器内微生物学研究是其机理研收稿日期：2010—04-20基金项目：国家自然科学基金资助项目(5O6O8071)；重庆大学研究生创新项目(2008llAlA0l2O3O1)；重庆交通大学引进人才科研启动基金资助项目作者简介：!~(1981～)，女，讲师，主要研究方向：废水生物处理理论与技术，qinyu54001@163．com386中国科技论文在线SCIENCEPAPERONLINE第201卷1究的一个重要组成部分。传统微生物学实验虽能在一定程度上检测出新型脱氮工艺中某类已知细菌的总数、通过功能判断以及外表观测确定功能菌种等，但对于微生物多样性及其在环境领域作用的了解仅靠传统的微生物学方法如显微镜、菌种培养等是不够的，这主要是由于微生物形态简单，缺乏明显的外部特征；而且由于难以模拟大多数自然环境中微生物生长