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ABR-MBR组合工艺短程硝化过程的微生物种群

         
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摘要

The effects of influent ammonium loading rate (ALR) on the species abundance of microbial communities and dominant bacterial in the ABR-MBR combined process were investigated by Miseq high-throughput sequencing.The results indicated that the numbers of ammonium oxidizing bacteria (AOB) can be significantly increased and the bio-activities of nitrite oxidizing bacteria (NOB) can be inhibited at the temperature of 28～32 ℃,pH of 7.1～7.4 and DO of 0.5～1mg/L by gradually increasing the influent ALR in the MBR.So that the shortcut nitrification will be achieved efficiently and stably.When influent ALR was 0.94kg/(m3·d),the average nitrite accumulation rate was above 60％,and NH4+-N removal rate was 90％.Proteobacteria were the dominant bacterial.The relative abundance of Nitrosomonas was increased from 4.97％ to 22.56％,the relative abundance of Nitrospira was increased from 0.06％ to 2.12％ during the operation.Therefore,the nitrite accumulation rates were closely related to the bio-activities and abundance of AOB of shortcut nitrification the process.Its showed that shortcut nitrification can be efficiently achieved by a large number of AOB growth.Still,a slight increase of NOB abundance had little effect on the realization of shortcut nitrification.The microbial diversity and its functional structure stability were the guarantee of a stable and high removal efficiency in the ABR-MBR combined process.%采用Miseq高通量测序技术研究氨氮进水负荷对ABR-MBR组合工艺MBR池中微生物种群的丰度及优势菌群的影响.结果表明,温度为28～32℃、pH值为7.1～7.4、DO为0.5～1mg/L并逐步提高氨氮进水负荷的条件下,可以使氨氧化菌(AOB)大量富集,并抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,从而实现短程硝化的稳定运行.在氨氮进水负荷为0.94kg/(m3.d)时,平均亚硝酸盐积累率达到60％以上,氨氮去除率稳定在90％.在系统运行过程中,变形菌门是系统中的优势菌门,Nitrosomonas的相对丰度由4.97％升至22.56％,硝化螺菌属的相对丰度为0.06％～2.12％.因此,ABR-MBR组合工艺短程硝化过程中亚硝酸盐积累率与AOB的活性、相对丰度密切相关,即AOB的大量富集可以有效实现短程硝化,而NOB的小幅度增长不会影响短程硝化的实现.系统中微生物种群的多样性和功能微生物的结构稳定性保证了ABR-MBR工艺具有稳定和较好的处理效果.

著录项

  • 来源
    《中国环境科学》 |2018年第2期|566-573|共8页
  • 作者

    赵诗惠; 吕亮; 蒋志云; 吴忆宁; 吴鹏; 沈耀良;

  • 作者单位

    苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;

    江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;

    苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;

    江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;

    苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;

    江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;

    苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;

    江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;

    苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;

    江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;

    江苏省环境科学与工程重点实验室,江苏苏州215009;

    苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;

    江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;

    江苏省环境科学与工程重点实验室,江苏苏州215009;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 废水的处理与利用;
  • 关键词

    短程硝化; 氨氧化菌; 亚硝酸盐氧化菌; 微生物种群; 高通量测序;

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