高效降解聚乙烯醇紡織廢水處理系統中菌群結構與多樣性研究.pdf

1、聚乙烯醇由于具有良好的粘附性、漿膜強韌性、耐磨性等性能而被廣泛應用于紡織、造紙等行業(yè)。美國信息處理業(yè)務公司估計2012年中國生產和消費了超過世界一半的聚乙烯醇，并且預計從2012到2017年中國的需求會以平均每年5.8％的速度增加。
　　1克聚乙烯醇產生0.016克5日生化需氧量(BOD5)或1.6克化學需氧量(COD)，較低的BOD5/COD比值(0.01)表明聚乙烯醇很難生物降解。好氧環(huán)境下聚乙烯醇的降解效率為74.5％～81

2、.3％，厭氧環(huán)境下則為17.2％。然而，這些研究大多是基于實驗室反應器短期實驗獲得的數據，長期原位穩(wěn)定運行的污水處理系統的報道并不多。幸運的是，在一個紡織公司中發(fā)現了一個長期穩(wěn)定運行的具有高效去除聚乙烯醇的污水處理系統。因此對這個系統的研究，尤其是對該系統中微生物群落結構、組成和功能的研究，對于聚乙烯醇降解來說有重要意義。
　　本研究利用454焦磷酸測序分析了隸屬同一個公司的原位長期穩(wěn)定運行的傳統好氧紡織廢水處理系統(W1)和好氧

3、厭氧處理系統(W2)，前者有較高的聚乙烯醇降解效率，后者降解效率一般。在97％的相似性下，共檢測到1678個(W1)和578個(W2)細菌分類操作單元，440個(W1)和434個(W2)個古菌分類操作單元，以及694個(W1)和1000個(W2)個真核生物操作單元。雖然兩個樣點中細菌和古菌是高度功能組織化的，但是三個不同域的主要微生物依然有很大的不同。在綱水平上，W1中Proteobacteria的幾個綱(α-，β-，δ-，γ-prot

4、eobacteria)分布相對均勻，而W2中的γ-proteobacteria是優(yōu)勢綱(75.65％)。在屬水平上，W1中的Methanosaeta是優(yōu)勢的古菌屬(70.07％)，并且可能促進聚乙烯醇的生物降解。因此，γ-proteobacteria和Methanosaeta可能是導致兩個系統中聚乙烯醇降解效率不同的關鍵原核微生物。W1中脫氮細菌Nitrosomonadaceae(AOB)和Ottowia的相對豐都高于W2，而W1中的脫