饮用水生物滤池中微生物群落研究进展

净水技术2015，34(3)：9—13WaterPurificationTechnology饮用水生物滤池中微生物群落研究进展李涛(郑州自来水投资控股有限公司，河南郑州450013)摘要生物滤池内的微生物对污染物的降解或转化发挥着极其重要的作用。目前通过传统分离培养法得到菌种仍然很少，该文介绍了多种分子生物学技术用于解析饮用水生物滤池细菌群落结构，并总结了细菌群落结构的影响因素。此外，还介绍了硝化细菌群落结构及其影响因素。关键词生物过滤饮用水细菌群落硝化细菌群落生物膜中图分类号：x703文献标识码：A文章编号：1009—0177(2015)03—0009—05AdvancesinResearchofMicrobialCommunityinBiofiltersforDrinkingWaterTreatmentLiT80(ZhengzhouWaterSupplyCorporation，Zhengzhou450013，China)AbstractTheattachedmicrobesplaysacrucialroleinbiodegradationorbiotransformationofcontaminantsindrinkingwaterbiofiher．However，thetraditionalculture—dependentmethodshaveobtainedanalTowdiversityofmicroorganismsfromdrinkingwaterbiofiher．Theapplicationofvariousbiologytoolsincharacterizationofbacterialcommunitiesindrinkingwaterbiofiherwasreviewed．Theinfluentialfactorsregulatingbacterialcommunitystructureweresummaried．Moreover，theadvanceinresearchofnitfifiem’communitiesandtheirdriverswasalSOintroduced．Keywordsbiofiltrationdrinkingwaterbacterialcommunitynitrifiercommunitybiofilm随着地表水水质日益恶化，我国很多地区的自来水厂的混凝、沉淀、过滤和加氯消毒传统净水工艺已经难以有效地去除原水中的有机物和氨氮污染，饮用安全性面临挑战。饮用水生物处理具有运转费用低、运行管理方便、去除效果好等优点，因此饮用水生物滤池的应用在国内外备受重视。在饮用水生物滤池中，填料上附着生长的生物膜是整个生物滤池的核心，生长良好的生物膜是生物膜反应器稳定运行的基础。目前国内外关于生物膜的生物量和生物活性的研究报道已经很多，然而生物膜功能的发挥不仅与生物量和生物活性有关，还与微生物群落结构有十分密切的关系J。因而对饮用水生物滤池内微生物群落结构的了解将有助于明晰生物膜的生态功能和揭示污染物的去除机制，从而为设[收稿日期】2014—10—28[作者简介]李涛(1973一)，男，高级工程师，学士，从事市政给水技术开发及管理工作。电话：0371—67695405；E—mail：litaozzwater@163．corno计和运行管理饮用水生物滤池提供必要的科学依据。本文总结饮用水生物滤池的微生物生态学的国内外研究进展，并着重揭示微生物群落结构与环境因素的联系，为饮用水生物工艺的研究和工程实践提供参考。1饮用水生物滤池中细菌群落结构及其影响因素以往对饮用水生物滤池中细菌群落结构的了解主要是基于传统分离培养法，而现代分子生物学技术大大促进了人们对饮用水生物滤池中细菌群落结构及其影响因素的认识。表1概况了国内外饮用水生物滤池中细菌群落结构的主要研究成果。传统的微生物学方法(如显微镜观察、微生物计数、纯种分离纯化等)利用微生物的培养特点、生理生化特性、遗传和生态特性等对微生物进行研究_5J。Ko等从生物活性炭(BAC)表面进行细菌的分离研究，发现除优势菌棒形杆菌属(Clavibacter)和棒状杆菌属(Corynebacterium)外，还存在嗜酸菌一9一李涛．饮用水生物滤池中微生物群落研究进展Vo1．34，No．3，2015属(Acidovorax)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、产黄菌属(Flavobacterium)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、沙雷氏菌属(Serratia)、红球菌(Rhodococcu~)和短波单胞菌属(Brevundimonas)。向红等[6发现生物活性炭滤池与生物强化滤池中可培养的主要优势菌为巨大芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、弗劳地