寒冷地区IFAS+磁混凝污水厂菌群结构和抗生素抗性基因分析

作者：杜文琰; 姚俊芹^*; 马辉英; 胡渊鑫; 张春雷; 陈银广

来源：环境科学, 2022, 43(11): 5123-5130.

DOI：10.13227/j.hjkx.202112169

• 固定生物膜-活性污泥工艺(IFAS)
• 抗生素抗性基因(ARGs)
• 活性污泥
• 生物膜
• 菌群结构

为探究寒冷地区IFAS+磁混凝污水厂中菌群及其携带的抗生素抗性基因(ARGs)变化，采用16S rRNA基因测序和宏基因组测序方法对新疆某城市污水厂进行研究.结果表明，绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)在活性污泥中的相对丰度平均值分别为3.50%和0.03%,在生物膜中的相对丰度分别达到10.02%和2.12%,NH+4-N和TN去除率平均值分别由改造前的91.89%和66.76%提升至改造后的97.71%和91.90%,表明IFAS增强了寒冷地区污水厂的生物脱氮能力；生物处理段内与铁氧化还原有关的Ferruginibacter和红育菌属(Rhodoferax)的相对丰度平均值分别达到5.24%和3.72%,出水中红育菌属(Rhodoferax)的相对丰度达到9.48%,表明磁粉对菌群产生了影响；该厂对ARGs有明显的去除效果，ARGs的相对丰度由进水中的191.08×10-3‰降至出水中的32.58×10-3‰,活性污泥中ARGs相对丰度为63.25×10-3‰～72.38×10-3‰,明显高于生物膜中的41.31×10-3‰,但sul2、floR和rpoB2等ARGs优势亚型在生物膜中的相对丰度分别为5.77×10-3‰、 2.52×10-3‰和2.03×10-3‰,高于活性污泥中的3.15×10-3‰～3.57×10-3‰、 1.73×10-3‰～2.24×10-3‰和1.28×10-3‰～1.76×10-3‰;网络分析结果表明，Caldilineaceae＿norank与sul2呈显著正相关，毛球菌属(Trichococcus)与floR呈显著正相关.

• 单位
  环境科学与工程学院; 新疆大学; 同济大学