不同MBR反应器中硝化菌群落结构的研究_陈谊

中国环境科学2010,30(1)：69~75ChinaEnvironmentalScience不同MBR反应器中硝化菌群落结构的研究陈谊1,2,孙宝盛1*,张斌1,黄兴1(1.天津大学环境科学与工程学院,天津300072；2.中国石化集团宁波工程有限公司,浙江宁波315103)摘要：采用PCR-DGGE技术研究了正常运行工况下6个不同MBR反应器中的硝酸菌和反硝化菌的群落结构.结果表明,不同的MBR反应器好氧段中硝酸菌之间的相似性较高,相似性数值为78.7%~92.1%,但环境条件、进水水质及运行参数等因素的不同导致了不同MBR反应器硝酸菌群落的差异.MBR反应器中有5种硝酸菌和3种反硝化菌,其中优势硝酸菌种以α-变形细菌(Alphaproteobacteria)、生根瘤菌(Bradyrhizobium)、维氏硝酸菌(Nitrobacterwinogradskyi)为主,反硝化菌以好氧反硝化菌-产碱杆菌属(Alcaligenes)、脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)、红球菌属(Rhodococcus)为主,说明反应器内同时存在好氧反硝化菌,推断MBR反应器内可能同时存在多种硝化和脱氮途径.关键词：膜生物反应器(MBR)；16SrDNA；微生物群落结构；PCR-DGGE；硝化细菌；测序中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：1000-6923(2010)01-0069-07NitrifyingbacteriastructurecommunityofdifferentMBRreactor.CHENYi1,2,SUNBao-sheng1*,ZHANGBin1,HUANGXing1(1.SchoolofEnvironmentalScienceandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300072,China；2.SinopecNingboEngineeringCompanyLimited,Ningbo315103,China).ChinaEnvironmentalScience,2010,30(1)：69~75Abstract：MicrobialcommunitystructureofnitromonasanddenitrifyingbacteriaofsixdifferentMBRswhichwereinnormaloperatingmodewerestudiedbyusingPCR-DGGE.ThenitromonaswereverysimilarindifferentMBRsofaerobicarea,andthesimilarityvalueswere78.7%~92.1%.However,differentenvironmentalconditions,influentwaterquality,operatingparametersandotherfactersresultedindifferentmicrobialcommunityindifferentMBRs.Inaddition,fivekindsofnitromonasandthreekindsofdenitrifyingbacteriawereidentifiedinMBRs,alpha-proteobacteria,bradyrhizobiumandnitrobacterwinogradskyiwerethedominantnitromonas,alcaligenes,paracoccusdenitrificansandrhodococcuswerethedominantdenitrifyingbacteria,aerobicdenitrifyingbacteriaswerefoundintheMBRsystems,theremightbeseveralmodesofnitrificationanddenitrificationinMBRsystems.Keywords：membranebioreactor(MBR)；16SrDNA；microbialcommunitystructure；PCR-DGGE；nitrifyingbacteria；sequencing膜生物反应器(MBR)能有效去除废水中有机物、氨氮和其他较难降解的物质[1],同常规好氧生物处理法相比,具有污泥浓度高、泥龄长、容积负荷高、出水水质好及占地面积小等优点[2-3].目前,MBR已被广泛地应用在生活污水、工业废水及饮用水的处理中[4].在MBR工艺系统中,硝化菌对总氮和氨氮的去除起着决定性的作用,只有充分认识系统内的硝化菌群落结构及其功能,才能优化处理工艺,提高脱氮效果.本课题组前期曾利用PCR-DGGE解析了MBR中微生物