厭氧氨氧化污泥馴化過(guò)程中微生物的RAPD分析.pdf

1、厭氧氨氧化是一種以亞硝酸鹽為電子受體，以氨為電子供體的生物反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為氮?dú)?。由于厭氧氨氧化具有不需外加碳源，污泥產(chǎn)率低，耗氧量少等優(yōu)點(diǎn)，在廢水脫氮處理方面有廣泛的應(yīng)用前景。水處理系統(tǒng)中的微生物種類繁多、易變異，且厭氧氨氧化細(xì)菌本身是一種難以用傳統(tǒng)方法分離純化的菌種，基于以上兩點(diǎn)，本文采用了RAPD方法研究厭氧氨氧化污泥馴化過(guò)程中微生物遺傳多樣性的變化，并對(duì)不同反應(yīng)器的微生物作了聚類分析。主要開(kāi)展了兩方面的工作： 1.以硝化

2、污泥(R1)、反硝化污泥(R2)、厭氧產(chǎn)甲烷污泥(R3)為接種物，在完全混合連續(xù)流反應(yīng)器中分別馴化培養(yǎng)厭氧氨氧化污泥，研究了馴化過(guò)程中各個(gè)反應(yīng)器的厭氧氨氧化活性變化； 2.以三個(gè)反應(yīng)器馴化各階段的污泥中的微生物為研究對(duì)象，采用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)研究各階段微生物的遺傳多樣性、遺傳一致度和遺傳距離。 在上述研究的基礎(chǔ)上，得出主要研究結(jié)論如下： 1.硝化污泥、反硝化污泥、厭氧產(chǎn)甲烷污泥均可作為接種物

3、馴化培養(yǎng)出具有一定活性的厭氧氨氧化污泥，厭氧氨氧化活性的高低為：R1反應(yīng)器＞R3反應(yīng)器＞R2反應(yīng)器。以硝化污泥為接種物的R1反應(yīng)器，活性達(dá)到1664mg/g-vss·dNH4+-N。 2.RAPD方法分析表明，在污泥馴化培養(yǎng)過(guò)程中，三個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的微生物發(fā)生了較明顯的種類變化。三個(gè)反應(yīng)器的多態(tài)位點(diǎn)百分率為：R2反應(yīng)器＞R1反應(yīng)器＞R3反應(yīng)器。以Nei基因多樣性指數(shù)和Shannon信息指數(shù)計(jì)算的馴化過(guò)程微生物遺傳多樣性在三個(gè)反應(yīng)器

4、內(nèi)的規(guī)律為：R2反應(yīng)器＞R1反應(yīng)器＞R3反應(yīng)器，與多態(tài)位點(diǎn)的規(guī)律一致。 聚類分析表明，以硝化污泥為接種物的R1反應(yīng)器，以及以厭氧產(chǎn)甲烷污泥為接種物的R3反應(yīng)器內(nèi)，最終馴化所得的厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物與最初的接種污泥中的微生物間的遺傳一致度較高，遺傳距離小，親緣關(guān)系近；以反硝化污泥為接種物的R2反應(yīng)器內(nèi)，最終馴化的厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物與最初的接種污泥中的微生物間的遺傳一致度較低，遺傳距離明顯比R1、R3大，親緣關(guān)系遠(yuǎn)。