活性污泥的主要微生物菌群及研究方法_洪安安

MainmicrobialcommunityinactivatedsludgeandtheresearchmethodofitHongAnan1，LiuDehua2，LiuCanming1（1.CollegeofScience，HunanAgricultureUniversity，Changsha410128，China；2.DepartmentofChemicalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China）活性污泥的主要微生物菌群及研究方法洪安安1，刘德华2，刘灿明1（1.湖南农业大学理学院，湖南长沙410128；2.清华大学化学工程系，北京100084）［摘要］活性污泥是活性污泥法生物处理污水系统的功能主体。人类对活性污泥微生物菌群的认识随着其研究方法的发展而逐步深入。对活性污泥处理污水过程中的主要微生物菌群及其特性进行了全面描述，并且简要介绍了菌群的研究方法，对研究趋势作了展望。新的研究方法有待进一步开发和利用。［关键词］活性污泥；菌群；聚合酶链反应技术［中图分类号］X703.1；Q939.9[文献标码]A［文章编号]1005-829X（2009）02-0010-05Abstract：Activatedsludgeisthekeyfunctionalelementofbiologicalwastewatertreatmentsystemswhichemploystheactivatedsludgeprocess.Withthedevelopmentoftheresearchmethod,theknowledgeaboutactivatedsludgemicrobialcommunityhasbeenimprovedgradually.Themainmicrobialcommunityandcorrespondingcharacteristicsintheactivatedsludgeduringtheeffluenttreatmentcoursearedescribedthoroughly.Severalresearchmethodsforthemicrobialcommunityareintroducedbriefly，andtheresearchtrendisproposedattheend.Newmethodsneedtobefurtherdevelopedandutilized.Keywords：activatedsludge；microbialcommunity；polymerasechainreactiontechnology随着现代工业的快速发展，工业水污染越来越严重，目前80%的污水处理厂都在采用活性污泥法处理污水〔1〕。活性污泥是污水处理厂曝气池内有机污染物质转化的主体,其生物活性的高低从根本上决定了一个污水处理厂的污水处理能力,而活性污泥的生物活性又主要取决于其中的微生物菌群的结构和功能。活性污泥中的微生物主要由细菌、放线菌、真菌以及原生动物和后生动物等构成,其中细菌是最主要成分。污泥处理废水后变成剩余污泥，其中含有大量的有机物以及丰富的氮、磷、钾和微量元素,可以有效地加以利用,但是,未处理的污泥含有重金属、病原菌、寄生虫以及某些难以分解的有机毒物,如不进行处理,排放后会对环境造成严重的污染，而污泥处理的投资和运行费占污水处理厂投资及运行费用的25%～65%〔2〕，已成为城市污水处理所面临的沉重负担。传统的方法如土地利用、卫生填埋和焚烧等，因为难以满足日益严格的环境标准现在已经无法继续使用〔3〕，目前废水生物处理产生的剩余污泥减量的研究主要集中在剩余污泥处理后再返回到生化池进一步处理、在生物处理过程中减少污泥产量、剩余污泥的原位降解3个方面〔4-6〕，后两种方法的实施更为可行有效，而对它们的研究离不开对微生物菌群的研究。因此,活性污泥微生物菌群研究一直是环境科学、生态学和环境工程等领域的研究重点。笔者对于活性污泥中的主要菌群及其特性进行描述，并介绍菌群的研究方法。1活性污泥中的主要菌群活性污泥中微生物种类丰富，早期研究方法落后、局限，发现的菌群主要有动胶杆菌属（Zoogloea）、丛毛单胞菌属（Comamonas）、不动杆菌属（Acinetobc-ter）、螺菌属（Spirillum）、产碱杆菌属（Alcaligenes）、短第29卷第2期2009年2月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．2Feb．，200910杆菌属（Brevibacterium）和黄杆菌（Flavobacterium）等〔7〕。20世纪80年代后期,随着以16SrRNA为主要基石的细菌分子分类学的发展，在活性污泥中起关键作用的微生物被