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啤酒废水水解酸化%2bSBR处理工艺中的微生物群落分析

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文档简介:

第34卷第3期2008年3月水处理技术TECHNOlOGYOFWATERTREAllⅥENTV01.34No.3Mar.,200835啤酒废水水解酸化+SBR处理工艺中的微生物群落分析何淑英-,李继香:,徐亚同t,胡宗泰3,王英阁3(1.华东师范大学资源与环境学院,上海200062;2.同济大学国家污染控制与资源化研究重点实验室,上海200092;3.郑州市五龙口污水处理厂,河南郑州450001)摘蔓:介绍了水解酸化+SBR处理啤酒废水的工艺特点,为揭示生物处理反应器中活性污泥的微生物种群多样性,从水解酸化池中不同深度与SBR池运行不同时期提取活性污泥样品,通过基因组DNA的提取、PCR-DGGE联用技术初步分析了各反应池中的细菌种群多样性。优势条带割胶纯化后,进行16SrDNA序列测定,并通过与NCBI基因库比对,结果显示,多数细菌种类具有污染物降解的生态功能.关键词:啤酒废水;水解酸化;SBR;微生物多样性;PCR.DGGE中圈分类号:X703.3文献标识码lA文章编号:1000.3770(2008)03.035-04从20世纪80年代以来,我国啤酒工业发展迅速,啤酒年产量达1650多万吨,与此同时每年约产生2.4亿吨的啤酒废水。啤酒厂的生产废水是一种中高浓度可生化性好的有机废水,适宜采用生物化学法处理。本试验的活性污泥样品取自啤酒厂废水处理系统,该系统采用“水解酸化+SBR”工艺处理啤酒废水。近年来,研究废水处理系统的微生物区系已经得到国内外的普遍重视,各种新的分子微生物学技术已经在这一领域中得到应用[1-2]。为更进一步了解废水处理过程的内在机理与变化,通过DGGE条带的克隆测序,找出废水处理的活性菌株种类及作用,研究其结构.功能关系,从而为系统运行提供理论指导。l工艺概况该啤酒废水处理站采用水解酸化.序批式活性污泥法工艺,日处理量1000mVd,出水水质执行啤酒工业污染物排放标准(GB19821.2005)。1.1设计进出水水质啤酒废水处理站的进出水水质如表1所示。表1进出水水质Table1Waterqualityofeffluentandinfluent1.2工艺流程啤酒废水产量大,且水质也不均匀,各车间排水pH、COD等差别很大。水解酸化工艺耐水量、水质冲击负荷能力强,可起到调节池的作用。在水解酸化池中,由于颗粒有机物通过水解增加了系统中溶解性有机物浓度[31,污水可生化性提高,更有利于后续的好氧处理。废水经过水解酸化阶段后,COD去除率可达30%,SS去除率可达40%-'50%,水力停留时间为4.0h。酸化池出水由泵输送至SBR池。SBR反应池运行周期为lOh,其中进水期、曝气期、沉淀期、排水期、闲置期各为2h,共有两池并联运行。这种工艺处理设备少,便于管理,且处理效果稳定。由于在池内存在DO与BOD,浓度梯度,好氧与厌氧反应交替收稿日期:2007-07.23基金项目:国家科技支撑计划项目(2007BAK27805.3):上海市环保局项目(2006.36)作者简介:何淑英(1982·),女,博士研究生,研究方向为环境微生物;联系电话:13764265134:E-maihyayahe2010@163.tom。万方数据36水处理技术第34卷第3期运行,可有效控制污泥膨胀。.全厂废水经格栅截留大块漂浮物、悬浮物后,自流入集水池,用潜水泵提升进入水解酸化池,经厌氧兼性菌水解后进入沉淀池,去除水中大部分细小悬浮物后,自流进入接触氧化池,好氧处理后进入气浮池,处理后直接达标排放。污泥流入污泥浓缩池,进一步浓缩后用螺杆泵打入板框压滤机,脱水后的泥饼外运作农肥。2微生物群落分析2.1样品采集取现场SBR反应池沉淀期、进水期以及瀑气期的污泥样品,标记为A1、A2、A3;取水解酸化池中不同深度的污泥样品,分别取自液面下l、2、3m处,标记为B1、B2、B3。样品带回实验室后,在12h之内进行预处理并冻存。2.2DNA提取与纯化参考高平平等人的方法【4】,运用SDS裂解和bead.beating均质相结合的方法对样品进行裂解。如果是在.20℃中取出的样品,先放在室温下解冻,完全溶解以后再进行提取。取10mL悬液于离心管中,离心后,收集沉淀。加入2mL抽提缓冲液(100mmol/LEDTA,lOOmmol/L三羟甲基氨基甲烷,200mmol/LNaCI,2%CTAB,l%PVP,pH8.0),加2粒玻璃珠(直径lmm),旋涡5min,使样品充分悬浮后于37℃水浴锅中保温30min,每隔5min要将离心管上下颠倒几次,使反应完全。加入2mLSDS缓冲液(100mmol/L三羟甲基氨基甲烷,20mmol/LNa.Cl,2%SDS,pH8.0)上下颠倒5min后放于冰上。在10000r/min,4C,离心5min,将上清液转移到一个新的离心

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