摘要
接触氧化除铁除锰工艺对保障农村供水水质有着重要意义,但该工艺中微生物所起的作用及相互之间的作用机制尚未进行过系统研究。为明确该工艺中的核心除铁锰微生物及其与其他菌属间的相互作用,本研究以辽宁农村地区两个典型接触氧化除铁除锰水厂为研究对象,采用16S rRNA高通量测序技术对工艺各单元的微生物群落结构进行分析。结果发现,接触氧化除铁除锰工艺各处理单元中的微生物群落结构显著不同,Proteobacteria(43.86%)是接触氧化除铁除锰工艺中的优势菌门,Gallionella和Flavobacterium是主要的除铁锰功能菌属。相关性分析结果表明,Rhodoferax(0.71%)和Sulfurospirillum(0.75%)等菌属与菌落总数、铁和锰浓度之间呈显著正相关关系,说明尽管其相对丰度较低,但仍在系统中发挥着不可或缺的作用。通过分子生态网络与拓扑特性的深入分析以及COGs功能预测,揭示了Gallionella、Flavobacterium、Pseudomonas和Rhodoferax等菌属间的协同作用关系。不同处理单元对微生物群落结构产生了显著影响,但对这些微生物的代谢影响较小,表明形成的微生物共存系统相对稳定,对水中铁锰离子的高效稳定去除有着重要作用。
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