MBR和常規(guī)污水處理工藝中除磷菌種群結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、磷的去除已經(jīng)成為城市污水處理廠最重要的指標(biāo)之一。污水處理系統(tǒng)中除磷菌——聚磷菌對(duì)系統(tǒng)除磷起著關(guān)鍵的作用,各種系統(tǒng)中聚磷菌種群落結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致除磷效率各異。在常規(guī)污水生物處理系統(tǒng)中,由于脫氮和除磷之間存在難以調(diào)和的矛盾,磷的去除率一般較低。膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,MBR)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)并廣泛應(yīng)用的一種污水處理工藝。結(jié)合工藝實(shí)際運(yùn)行,研究和分析MBR系統(tǒng)和常規(guī)污水處理系統(tǒng)中除磷菌種群結(jié)構(gòu)對(duì)優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)具有

2、重要意義。
　　 本文利用PCR-DGGE分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)A／O型常規(guī)污水處理系統(tǒng)、傳統(tǒng)活性污泥好氧處理系統(tǒng)、一體式MBR系統(tǒng)和A／O型MBR系統(tǒng)中總細(xì)菌(Total bacteria)群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)總細(xì)菌DGGE圖譜中亮度較大的條帶切膠回收DNA并進(jìn)行克隆測(cè)序結(jié)果表明,氣單胞菌屬(Aeromonas)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、芽孢桿菌屬(Bacillus)等細(xì)菌占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。在常規(guī)污水處理系統(tǒng)中,多種

3、氣單胞菌由于世代周期短,對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求不高而占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)地位。在MBR系統(tǒng)中,世代周期長(zhǎng)的假單胞菌和芽孢桿菌為優(yōu)勢(shì)菌屬。假單胞菌具有好氧反硝化和反硝化聚磷的功能,在處理較高濃度氨氮廢水的MBR系統(tǒng)中占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)地位,對(duì)該系統(tǒng)的脫氮除磷起到非常重要的作用。該類(lèi)細(xì)菌的大量生長(zhǎng)和系統(tǒng)較高的脫氮和除磷效率說(shuō)明在MBR工藝中脫氮和除磷的矛盾可以在很大程度上得到解決。對(duì)上述四種污水處理系統(tǒng)中放線(xiàn)菌(Actinobacteria)、酸桿菌(Acido

4、bacterium)、α-變形桿菌(α-proteobacteria)、β-變形桿菌(β-proteobacteria)等除磷菌優(yōu)勢(shì)菌群種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。各系統(tǒng)中除磷菌種類(lèi)都較多,而一體式MBR系統(tǒng)中除磷菌種群多樣性最為豐富。由于進(jìn)水中氨氮含量較高,一類(lèi)具有反硝化聚磷功能的除磷菌在一體式MBR系統(tǒng)中得到培養(yǎng)和馴化,但其他系統(tǒng)中并沒(méi)有這類(lèi)細(xì)菌大量生長(zhǎng)。四種系統(tǒng)中酸桿菌和β-變形桿菌種群結(jié)構(gòu)多樣性差別較大。這兩類(lèi)細(xì)菌種群多樣性的差異正是四