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微氧折流反应器启动过程产甲烷菌群落结构变化特征
叶飞; 吴胜军; 黄培; 肖艳; 王雨
2014
摘要采用实时荧光定量PCR和构建克隆文库的方法,对微氧折流反应器启动过程中产甲烷菌群落结构进行分析,以期了解反应器去除污染物机理. 结果表明:随着反应器的运行,产甲烷菌丰度整体呈现增加趋势,化学需氧量(COD)去除率由启动初期的30%左右逐渐上升到75%左右,出水pH也从初期的弱酸性到后期稳定在7.3左右. 其中,微氧曝气的1#格室产甲烷菌基因丰度先由第一阶段的1 580 copies ng~(-1)(S1A)下降到第二阶段的1 355 copies ng~(-1)(S2A),最后稳定阶段又升高到2 864 copies ng~(-1)(S3A). 2#格室的产甲烷菌基因丰度表现出与1#格室类似的趋势,但是相比1#格室变化幅度小,3个阶段的产甲烷基因丰度依次分别为2 024 copies ng~(-1)(S1B)、1 970 copies ng~(-1)(S2B)、2 282 copies ng~(-1)(S3B). 处于厌氧状态的3#格室的产甲烷菌基因丰度随着反应器的运行逐步上升,稳定后达到最大,为3 508 copies ng~(-1)(S3C). 1#格室中,产甲烷优势菌由第一阶段的Methanobacteriales目(占所得产甲烷菌序列群50%)变为第三阶段的Methanomicrobiales目(80%). 2#格室中没有明显的优势产甲烷菌,群落结构相对稳定,隶属于Methanomicrobiales目的产甲烷菌序列比例在3个阶段分别为36.4%、36.4%和30%. 3#格室稳定运行后有60%的产甲烷菌序列群属于 Methanosarcinales目,成为优势菌. 在反应器运行的不同阶段,2#格室的生物多样性均高于1#格室,3#格室的多样性在前两个阶段没有变化,而在第三阶段升高. 因此,在启动过程中,微氧折流反应器不同格室产甲烷菌的基因丰度、群落结构和生物多样性表现出不同的变化特征.
发表期刊应用与环境生物学报
卷号20期号:3页码:407-413
收录类别CSCD
CSCD记录号CSCD:5187858
语种中文