DE氧化沟工艺微生物群落结构及其动态变化研究.pdf

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1、2011年第5期(总180期)安徽建筑虽DE氧化沟工艺微生物群落结构及墓奎变化研StudyOntheMicrobialC0mmunityStructureandDynamicsofGranularSludgeinDEOxidationDitchProcess马美玲(西安职业技术学院，陕西西安710077)摘要：为了研究DE氧化沟工艺中微生物群落结构及其动态变化，分别从DE氧化沟工艺中好氧区、缺氧区、厌氧区取活性污泥，通过细胞裂解直接提取颗粒污泥细菌基因组DNA。通过PCR—DGGE技术对DE氧化沟工艺中

2、的微生物多样性进行分析，以细菌和古细菌16srRNA基因通用引物530F／1490R对DE氧化沟活性污泥中提取的细菌基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经纯化后用于变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析。结果显示，DE氧化沟工艺中活性污泥的微生物群落非常丰富，在好氧区微生物的种属达到12种，缺氧区为16种，厌氧区为14种；DE氧化沟工艺不同单元都有一些各自的特有种属和共有种属，工艺中的微生物群落演替不明显，微生物群落相似性为647％，群落结构较为稳定。关键词：变性梯度凝胶电泳；DE氧化沟工艺；群落结构；动态变

3、化中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1007—7359(2011)05-0174-031概述—随着水体富营养化问题的出现，为有效控制水体富营养化，迫切需要提高城市污水处理厂的脱氮除磷效率，生物脱氮1鲤堡照i!塞!强除磷技术和工艺研究得到快速发展。DE型氧化沟工艺是专为图1DE型氧化沟处理工艺流程图生物脱氮而开发的，具有独立的二沉池及回流污泥系统，氧化沟内可交替进行硝化与反硝化。在DE型氧化沟前增设一厌氧水池，可以同时达到脱氮、除磷的目的，目前该工艺被广泛地用于、城市污水处理，因此成为目前研究和

4、应用较多的一种工艺llq。电、关于DE氧化沟的工况，工艺研究很多，但是，DE氧化沟中微生暖物生长状况、活性污泥微生物群落结构等很少见文献报道。通技本研究采用PCR—DGGE技术对DE氧化沟工艺中微生物术群落结构及其变化动态进行研究，该技术直接提取活性污泥中与的总基因组DNA，深入分析遗传物质多样性。从总体上，客观应用地、准确地、深入地描述微生物种群结构，旨在全面了解DE氧(a]DE氧化沟工艺中不同反应区中污泥总基因组DNA凝胶化沟工艺中微生物特性。电泳图谱(1％琼脂糖凝胶，电压100V)2材料与方法2．

5、1工艺介绍DE型氧化沟工艺是专为生物脱氮而开发的，具有独立的二沉池及回流污泥系统，氧化沟内可交替进行硝化与反硝化。在DE型氧化沟前增设一厌氧池，可以同时达到脱氮、除磷的目的，目前该工艺被广泛地用于城市污水处理。西安市北石桥污水净化中心采用以氧化沟为主的处理流程，引进了丹麦Kruger(b)DE氧化沟工艺中不同反应区污泥中DNA的PCR产物凝公司的DE型(双沟式)氧化沟工艺。该工艺为双沟系统，设有独胶电泳图谱(2％琼脂糖凝胶，电压100V)立的二沉池和回流污泥系统，氧化沟内只是交替进行着硝化和反硝化。两个

6、氧化沟相互连通，串联运行，可交替进出水，沟内曝气转刷一般为双速，高速工作时曝气充氧，低速运行时只推动水流，不充氧。通过两沟内转刷交替处于高速和低速运行，可使两沟交替处于缺氧和好氧状态，DE氧化沟处理工艺如图1所示。2．2样品采集西安市北石桥污水净化中心(DE氧化沟工艺)主要接纳和处理西安南郊和西南郊地区工企业生产废水f以冷却用水为(C)DE氧化沟工艺中不同反应区污泥中DNA的PCR产物纯化后凝胶电泳图谱(2％琼脂糖凝胶，电压100V)收稿日期：2011—06—24图2基因组DNA、PCR扩增产物及扩增产

7、物回收电泳图谱作者简介：马美玲(1981一)，女，陕西大荔人，硕士研究生，助教，研究方墨向：水污染控制技术。(M：Marker；4、5、6：分别为DE氧化沟好氧、缺氧、厌氧区活性污泥)安徽建筑2011年第5期(总180期)80btLCTAB／NaC1缓冲液(10％CTAB，0．7mol／L．NaC1)，混匀，于65℃温育10rain；⑤加入等体积的氯仿／异戊醇，混匀，12000r／min离心5min；⑥将上清液转入一只新离心管中，加入0．6倍体积异丙醇，30min后12000dmin离心10min；⑦弃

8、上清，干燥；⑧重溶于30gLTE缓冲液中。2．4基因组DNA的PC只扩增使用PE9700型基因扩增仪，以提取的总DNA为模板，以原核生物通用引物530F和1490R为上下游引物扩增16SrRNA基因。530Ff5’一GTGCCAGCA／GGCCGCGG一3’)和1490R(5’一GGTTACCTTGTFACGACTF一3’)分另4靶向大肠杆菌(Escherichiacoli)16SrDNA的514—529位和1491—1509位核苷酸(14