垃圾渗滤液生化处理系统中微生物群落多样性对比分析

▲HUANJINGYUFAZHAN39污染与防治垃圾渗滤液生化处理系统中微生物群落多样性对比分析吴长淋(上海华励振环保科技有限公司，上海200092）摘要：采用定量PCR和PCR扩增的方法，对比分析了两种渗滤液生物处理系统（纯好氧处理工艺和厌氧好氧处理工艺）中微生物群落的多样性。结果表明，纯好氧处理工艺与厌氧好氧处理工艺的对应工艺段菌群存在明显差异；而单独工艺系统中连续的处理单元的微生物菌群具有一致性。关键词：渗滤液；PCR；微生物群落；好氧处理中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：2095-672X(2018)04-0039-03DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.04.022ComparisonandanalysisofmicrobialcommunitydiversityinthebiochemicaltreatmentsystemoflandfillleachateWuChanglin(ShanghaiHLZEnvironmentalProtectionTechnologyCO.,Ltd,Shanghai200092,China)Abstract:Thediversityofmicrobialcommunitiesintwoleachatebiologicaltreatmentsystems(pureaerobicprocessandanaerobicaerobicprocess)wascomparedbyquantitativePCRandPCRamplification.Theresultsshowedthattherewasasignificantdifferencebetweentheaerobicprocessandanaerobicaerobictreatmentprocess,whilethemicrobialcommunityinthecontinuoustreatmentunitwasconsistentintheseparateprocesssystem.Keywords:Leachate；PCR；Microbialcommunity；Aerobictreatment垃圾渗沥液，是垃圾处理过程中形成的二次污染物，我国生活垃圾含水率较高，在卫生填埋和焚烧处理过程中，生活垃圾由于挤压、微生物分解、降水的淋溶和冲刷、地表水和地下水得浸泡等原因，产生多种代谢物质和水分，经收集形成了含高浓度悬浮物和高浓度有机或无机成分的液体。垃圾渗沥液性质和与渗沥液来源、垃圾成分、气候条件、处置工艺等多种因素密切相关[1]。渗沥液的主要特性包括：1）污染物成分复杂、水质波动较大；2）有机污染物浓度高；3）氨氮浓度高、老龄渗沥液C/N比低；4）重金属离子与盐分含量高[2]。根据不同阶段渗沥液排放标准要求，渗滤液处理技术也经历了从单一生化工艺到生化+膜法深度处理组合工艺的完善与提高过程（如表1所示）。无论是那个阶段，生化处理工艺一直是渗滤液处理过程中的核心环节。针对焚烧厂渗滤液COD浓度高（渗滤液COD一般为60000~80000mg/L）的特性，生化处理主要分成两种模式，一种是纯好氧的生化处理模式，例如上海江桥焚烧厂渗滤液处理一期项目[1]，一种是先厌氧生化处理后好氧生化处理的模式。采用纯好氧的模式，优点是工艺简单，无须建造厌氧罐，避免沼气产生及处置过程的风险；缺点是池容大，运行曝气量大，运行成本高；采用先厌氧后好氧生化处理的模式，优点是产生沼气可能源利用，运行成本降低；缺点是设备种类增加，管理要求提高。众多文献研究了渗滤液处置的工艺及渗滤液生化处理过程中处理的效果[3-5]，但是对生化处理过程中微生物的研究较少[6-7]，对于纯好氧处理和厌氧+好氧生化处理两种模式的微生物对比的文献鲜见。表1渗滤液处理技术变革表第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段生化生化+物化生化+膜深度处理厌氧滤池+氧化沟+氧化塘A.氨吹脱+SBR（序批式生物反应器）+物化处理B.回灌处理厌氧处理+SBR+CMF（连续膜过滤）+反渗透厌氧处理+MBR（膜生物反应器）+反渗透/纳滤膜系统本文采用定量PCR和PCR扩增的方法，对比分析了两种渗滤液生物处理系统（纯好氧处理工艺和厌氧好氧处理工艺）中微生物群落的多样性，期望从微生物群落角度对比两种渗滤液处理工艺，为渗滤液处理处置的工程应用提供微生物学技术支持。1试验材料和方法1.1试验材料实验材料分别取自上海市两个渗滤液处理项目，样品名称对应如表2所示。表2渗滤液水样名称对应表样品名称样品含义项目来源对应工艺YY厌氧反应器水样LG厌氧生化处理工艺段LGA好氧处理工艺A段水样LGAOO好氧处理工艺A段（反硝化）LGO1好氧处理工艺O1段水样LGAOO好氧处理工艺O1段（一级硝化