基于MBR不同种泥短程硝化启动的微生物群落结构分析_吴鹏

基于MBR不同种泥短程硝化启动的微生物群落结构分析_吴鹏第39卷第10期2018年10月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．39，No．10Oct．，2018基于MBＲ不同种泥短程硝化启动的微生物群落结构分析吴鹏1，2，3，4，陈亚1，张婷1，沈耀良1，2，3，4*，徐乐中1，2，3，4(1．苏州科技大学环境科学与工程学院，苏州215009;2．城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室，苏州215009;3．江苏省水处理技术与材料协同创新中心，苏州215009;4．江苏省环境科学与工程重点实验室，苏州215009)摘要:为明确膜生物反应器(MBＲ)接种不同污泥启动短程硝化前后微生物群落结构变化特征，采用MBＲ反应器分别接种硝化污泥(Ｒ1)、厌氧亚硝化污泥(Ｒ2)和1∶1混合接种厌氧亚硝化污泥和反硝化污泥(Ｒ3)，获取有利于实现快速短程硝化的污泥源．结果表明，结合间歇曝气和缩短水力停留时间(HＲT)，Ｒ1、Ｒ2与Ｒ3反应器分别耗时46d、8d和30d成功启动短程硝化，Ｒ2反应器启动周期最短．稳定运行期内，Ｒ1、Ｒ2和Ｒ3反应器亚硝累积率平均为92%、93%和94%，Ｒ3反应器表现出更稳定的短程硝化性能．ACE、Chao、Shannon和Simpson指数结果表明，稳定运行后，Ｒ1和Ｒ2反应器微生物丰度和多样性水平均大幅低于接种污泥，Ｒ3反应器物种丰度略有减少而多样性水平变化不大．短程硝化成功启动后，3个反应器内的主要菌群为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)，且主要脱氮功能菌变形菌门丰度相较于接种污泥均有提高．β-变形菌纲为3个反应器短程硝化系统的优势菌群，分别占比59.6%、63.6%和69.3%．Ｒ1、Ｒ2和Ｒ3反应器内的优势菌属均为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)，所占比例分别达12.8%、20.2%和19.7%．相比Ｒ1反应器，Ｒ2和Ｒ3反应器接种污泥内存在一定比例的亚硝化细菌，更有利于系统短程硝化的实现．关键词:短程硝化;膜生物反应器;接种污泥;启动;微生物群落结构中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:0250-3301(2018)10-4636-08DOI:10．13227/j．hjkx．201802040收稿日期:2018-02-05;修订日期:2018-03-30基