酸性礦山排水與垃圾滲濾液生物處理過程中的微生物群落結構特征.pdf

1、礦山開采造成的酸性礦山廢水的任意排放造成礦區(qū)及周邊地區(qū)大面積的酸污染和重金屬污染;垃圾填埋產生的垃圾滲濾液因其成因復雜，含有高濃度的氨氮和有機物會對其所在地域及其周邊會造成嚴重的環(huán)境污染。垃圾滲濾液與酸性礦山廢水混合生物處理可以調節(jié)廢水中的高濃度硫酸鹽、均衡有機質濃度和重金屬離子濃度。本研究中采用A2/O（厭氧-缺氧-好氧）反應器處理酸性礦山廢水與垃圾滲液混合液，并分析反應器中微生物群落結構及演化特征，確定反應器污染物去除的主要微生物種

2、群，同時結合反應器的各理化參數變化情況，以期揭示運行條件、進水水質、微生物群落及反應器運行效能間的關系，對酸性礦山廢水和垃圾滲濾液的混合處理有著指導意義。主要研究內容與結論如下:
　　(1)采用PCR-DGGE分析反應器運行各階段微生物群落結構與多樣性變化，厭氧反應器運行初期，Proteobacteria門占總菌群的46％，Firmicutes門占總菌群的21.9％;在厭氧反應器運行中期，Proteobacteria門細菌占總菌群

3、的34.6％，Firmicutes門細菌明顯減少，只占總菌群的7.7％，Thermotoga門細菌明顯增多，占了總菌群的39％;在厭氧反應器后期，細菌Firmicutes門和Bacteroidetes門細菌含量明顯升高，其總量達到60.4％。上述細菌在反應器中或水解產酸、或降解復雜有機物。好氧和缺氧反應器中Proteobacteria門和Bacteroidetes門為主要優(yōu)勢菌種，Firmicutes門在反應階段后期成為優(yōu)勢菌種。

4、>　　(2)采用克隆文庫方法的檢測結果中，在垃圾滲濾液樣品中共檢測到15個OTU;在厭氧反應器樣品中，檢測到了12個細菌OTU;好氧反應器中檢測到了8個細菌OTU;缺氧反應器共檢測到6個細菌OTU。Proteobacteria門、Firmicutes門和Bacteroidetes門為主要優(yōu)勢菌種。
　　(3)在四個樣品高通量測序結果中Proteobacteria門、Firmicutes門和Bacteroidetes門為優(yōu)勢菌種，它

5、們在厭氧消化和降解復雜有機物等過程中發(fā)揮著重要作用;厭氧反應器樣品檢測到Planctomycetes門細菌，因此厭氧反應器中應存在厭氧氨氧化過程。
　　(4)高通量測序相比于其他兩種方法靈敏度較高。高通量測序能夠較為全面和準確的反映反應體系中的微生物群落結構，而PCR-DGGE和克隆文庫僅能夠反映有限的優(yōu)勢微生物類群，高通量測序的檢測靈敏度約為PCR-DGGE和克隆文庫3-4倍，PCR-DGGE和克隆文庫嚴重低估了各樣品中的微生物