同步去除氨氮和铁、锰的滤池中细菌群落解析

第31卷第2期哈尔滨商业大学学报(自然科学版)Vo1．31N。．22015年4月JournalofHarbinUniversityofCommerce(NaturalSciencesEdition)Apr·2015同步去除氨氮和铁、锰的滤池中细菌群落解析李涛，沙净，韩珀(郑州自来水投资控股有限公司，郑州450013)摘要：针对以黄河沿岸地下水为水源的东周水厂生产性砂滤池，利用克隆文库的方法解析了滤池内细茵群落结构．研究结果表明，锰砂滤池内细菌群落多样性较低，而硝化螺旋菌门是优势茵，证实了该滤池实际已经成为硝化生物滤池．硝化螺旋菌属和生丝微茵属的共存解释了硝化滤池内生物除锰的可行性．为今后同步去除氨氮和锰的地下水滤池的设计和管理提供了一些微生物学基础信息．关键词：地下水；生物滤池；硝化作用；微生物群落；除锰中图分类号：)【523文献标识码：A文章编号：1672—0946(2015)02—0206—04Identificationofbacterialcommunitiesinmanganesesandfilterwithsimultaneousremovalofammonia，ferrousandmanganeseLITao，SHAJing，HANPo(ZhengzhouWaterSupplyCorporation，Zhengzhou450013，China)Abstract：Clonelibraryanalysiswasusedtocharacterizethebacterialcommunityinafull—scalemanganesesandfilterinDongzhoudrinkingwatertreatmentplant，whichtreatedthegroundwaterextractedfromthesideoftheYellowRiver．TheresultsshowedlOWbiodiversityinthebiosandsamples．PhylumNitrospiraepredominatedinthefilter，indicatingthestrongnitrificationprocess．ThecoexistenceofNitrospiraandHyphomicrobiumimpliesthefeasibili—tyofmanganeseremovalinnitrifyingbiofiher．Thispaperprovidedsomebasicbiologicalin—formationforthedesignandmaintenanceofgroundwatersandfilterforthesimultaneousre—movalofammonia，ironandmanganese．Keywords：groundwater；biofiher；nitrification；microbialcommunity；manganeseremoval由于黄河中下游汾河、涑水河、渭河和伊洛河等入黄支流污染物排放量大，氨氮已成为黄河干流的主要污染物之一，不但直接影响着黄河中下游郑州等大中城市的地表水水源水质，而且被污染的黄河水在入渗补给地下水的过程中对沿岸地下水也造成不同程度的影响，因此一些沿黄城市的地下水中除了常见的铁、锰等污染物外，还存在着较严重的氨氮污染．利用锰砂作为填料的接触氧化法是目前去除地下水中铁、锰的最常用的技术．然而，随着收稿日期：2014—09—10．基金项目：水专项(2009ZX07424—002—0O4)作者简介：李涛(1973一)，男，高级工程师，研究方向：水处理锰砂滤池的长期运行，硝化细菌也逐渐附着锰砂生长，因而锰砂滤池也会成为硝化生物滤池_l．如果进水溶解氧充足，则能在同一滤池同时实现铁、锰和氨氮的去除．生物滤池内微生物群落的解析有助于了解污染物的去除机制，从而能更有效地设计和运行管理生物滤池]．目前有别于传统培养法的分子生物学技术对饮用水生物滤池中微生物群落结构分析成为饮用水研究的一个热点，然而，这些研究主要第2期李涛，等：同步去除氨氮和铁、锰的滤池中细菌群落解析集中于处理地表水的生物滤池j，目前关于地下水生物滤池中微生物群落结构分析的研究报道仍极其有限J，国内外尚未见关于铁、锰和氨氮同步去除的锰砂滤池的微生物群落结构分析的研究报道，因而本研究主要研究目的是：针对黄河沿岸地下水为水源的关『、l市东周水厂的锰砂滤池，利用分子生物学技术进行滤池内微生物群落结构的解析，并探讨微生物与污染物去除的内在关系，为今后同步去除氨氮和铁、锰的地下水砂滤池的设计和运行管理提供微生物学基础信息．1试验装置及方法1．1试验装置及运行参数郑州市东周水厂的锰砂滤池为双阀滤池，设计能力为20万m／d．双阀滤池