总氮提标改造工程的微生物群落结构分析

作者：李海松; 王柯丹; 陈晓蕾; 阎登科; 许子聪; 胡培基

来源：环境科学, 2022, 43(09): 4727-4735.

DOI：10.13227/j.hjkx.202111056

• 污水处理厂
• 总氮提标改造工程
• 群落结构
• 生物标识
• 环境因素
• 功能预测

对出水ρ[总氮(TN)]<1.5 mg·L-1的市政污水处理厂(WWTP)的活性污泥进行微生物群落结构分析，揭示同一污水厂常规生化(WLK＿OD)段和深度脱氮(WLK＿AD)段的微生物群落多样性差异及功能差异.通过16S rRNA基因高通量测序及分析，结果表明相较于WLK＿OD,WLK＿AD中微生物群落具有较低均匀性，是因为特定的环境对微生物进行了选择.Proteobacteria在WLK＿AD中富集且相对丰度达到70.11%.Thauera、Flavobacterium、Hydrogenophaga和Zoogloea等反硝化菌为WLK＿AD中新增的优势菌，在两工段不同的生态位和微生物生长动力学共同作用下，体系内的反硝化菌发生演替.通过组间比较(P<0.05),演替的优势反硝化菌在两个工段中有显著差异.此外，通过共现网络模块化分析结果表明，不同的水质环境对微生物群落结构具有影响.通过冗余分析发现COD和TN的去除率对微生物群落结构影响最大，Saccharibacteria、Thermomarinilinea、Terrimonas和Comamonas与COD的去除率呈正相关，而Dokdonella、Thauera、Flavobacterium和Zoogloea等反硝化菌与TN的去除率呈正相关.在WLK＿AD中，NO-3-N和TN的去除率较高，Novosphingobium、Dokdonella、Thauera和Sphingomonas等反硝化功能菌相对丰度也较高，它们协同去除TN,实现出水ρ(TN)<1.5 mg·L-1.功能预测结果表明WLK＿AD中编码反硝化酶的基因丰度更高.

• 单位
  郑州大学