AO工艺处理淀粉污水效能及微生物群落解析

郑向阳, 罗晓, 袁立霞, 张立国, 赵丛丛. AO工艺处理淀粉污水效能及微生物群落解析[J]. 环境工程学报, 2018, 12(3): 804-814. doi: 10.12030/j.cjee.201708047
引用本文: 郑向阳, 罗晓, 袁立霞, 张立国, 赵丛丛. AO工艺处理淀粉污水效能及微生物群落解析[J]. 环境工程学报, 2018, 12(3): 804-814. doi: 10.12030/j.cjee.201708047
ZHENG Xiangyang, LUO Xiao, YUAN Lixia, ZHANG Liguo, ZHAO Congcong. Performance and bacterial community analysis of AO process treating starch wastewater[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(3): 804-814. doi: 10.12030/j.cjee.201708047
Citation: ZHENG Xiangyang, LUO Xiao, YUAN Lixia, ZHANG Liguo, ZHAO Congcong. Performance and bacterial community analysis of AO process treating starch wastewater[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(3): 804-814. doi: 10.12030/j.cjee.201708047

AO工艺处理淀粉污水效能及微生物群落解析

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目 (51508316)

Performance and bacterial community analysis of AO process treating starch wastewater

  • Fund Project:
  • 摘要: 对某淀粉污水厂与实验室的AO处理工艺进行比较研究,通过常规水质监测及Miseq测序技术解析水质处理效果、进水成分差异与AO工艺菌群结构的相关性。结果表明,当进水COD和NH3-N浓度分别为500和450.0 mg·L-1,污水厂稳定运行出水COD和NH3-N浓度分别为83和1.3 mg·L-1,其去除率分别达到96.52%和99.66%;实验室AO处理工艺调试45 d后出水COD和NH3-N浓度分别为78.8和49.9 mg·L-1,其去除率分别达到90.83%和88.50%。Miseq测序结果表明,Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Firmicutes、Actinobacteria和Candidate division TM7在各样本中为主要菌门。污水厂与实验室AO处理工艺各样品菌属表现出相同的变化趋势,当AO系统运行良好时,其优势菌属为Anaerolineaceae、Saprospiraceae和Betaproteobacteria等,三者总相对丰度比例为30%。污水厂与实验室AO处理工艺菌群也存在一定差异,其中较显著的有Firmicutes、Saprospiraceae和Betaproteobacteria等。
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  • [1] 黄明, 朱云, 肖锦, 等. 高浓度难降解有机工业废水处理技术评价[J]. 工业水处理,2004,24(4):1-5
    [2] 仝武刚, 王继徽, 刘大鹏. 高浓度氨氮废水的处理现状与发展[J]. 工业水处理,2002,22(9):9-12
    [3] 姜岩, 闻建平, 胡宗定. 工业废水处理新技术与新方法的研究进展[J]. 化工进展,2004,23(3):256-259
    [4] GICH F, SCHUBERT K, BRUNS A, et al.Specific detection, isolation, and characterization of selected, previously uncultured members of the freshwater bacterioplankton community[J].Applied & Environmental Microbiology,2005,71(10):5908-5919
    [5] 王绍祥, 杨洲祥, 孙真, 等. 高通量测序技术在水环境微生物群落多样性中的应用[J]. 化学通报,2014,77(3):196-203
    [6] 夏围围, 贾仲君. 高通量测序和DGGE分析土壤微生物群落的技术评价[J]. 微生物学报,2014,54(12):1489-1499
    [7] 陈韬, 王淑莹, 彭永臻, 等. 常温下A/O工艺的短程硝化反硝化[J]. 中国给水排水,2002,18(12):5-8
    [8] 孙豆豆. 强化A/O工艺低温脱氮效能与菌群特性研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2015
    [9] 蒙小俊, 李海波, 曹宏斌, 等. 焦化废水活性污泥细菌菌群结构分析[J]. 环境科学,2016,37(10):3923-3930 10.13227/j.hjkx.2016.10.034
    [10] 邹晓凤, 洪卫, 刘勃, 等. 煤化工废水生化处理系统活性污泥膨胀控制及菌群迁移[J]. 环境工程学报,2016,10(8):4196-4200 10.12030/j.cjee.201503150
    [11] 侯丹丹. 硫酸盐还原相反应器研究[D]. 西安:西安工程大学,2011
    [12] FADROSH D W, BING M, GAJER P, et al.An improved dual-indexing approach for multiplexed 16S rRNA gene sequencing on the Illumina MiSeq platform[J].Microbiome,2014,2(1):1-7 10.1186/2049-2618-2-6
    [13] 韩腾, 张立猛, 高加明,等. 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Tpb55灌根与烟草根围细菌多样性变化的相 关性[J]. 微生物学报,2016,56(5):835-845 10.13343/j.cnki.wsxb.20150333
    [14] 李素玉, 李光辉, 杨淑春, 等. 利用酵母菌净化玉米淀粉工业废水的研究[J]. 水处理技术,2002,28(4):227-229 10.3969/j.issn.1000-3770.2002.04.013
    [15] 邓仁健, 张金松, 曲志军. 污泥浓度对双重后置反硝化工艺脱氮除磷的影响[J]. 环境科学研究,2014,27(7):797-803
    [16] KAWASAKI K, MARUOKA S, KATAGAMI R, et al.Effect of initial MLSS on operation of submerged membrane activated sludge process[J].Desalination,2011,281(20):334-339 10.1016/j.desal.2011.08.013
    [17] 邹胜男, 梅翔, 谢玥, 等. 以剩余污泥水解酸化液为外加碳源的污水生物脱氮[J]. 环境工程学报,2011,5(11):2519-2526
    [18] 钟振兴, 兰雄, 丁兴辉, 等.CIBR处理模拟生活污水的效果及菌群分析[J]. 武汉科技大学学报,2016,39(6):439-445
    [19] 陈重军, 张海芹, 汪瑶琪, 等. 基于高通量测序的ABR厌氧氨氧化反应器各隔室细菌群落特征分析[J]. 环境科学,2016,37(7):2652-2658 10.13227/j.hjkx.2016.07.031
    [20] 许晓毅, 尤晓露, 吕晨培, 等. 包埋固定化活性污泥脱氮特性与微生物群落分析[J]. 环境科学,2017,38(5):2052-2058 10.13227/j.hjkx.201611016
    [21] WELLS G F, PARK H D, EGGLESTON B, et al.Fine-scale bacterial community dynamics and the taxa-time relationship within a full-scale activated sludge bioreactor[J].Water Research,2011,45(17):5476-5488 10.1016/j.watres.2011.08.006
    [22] ZHANG T, SHAO M F, YE L. 454 pyrosequencing reveals bacterial diversity of activated sludge from 14 sewage treatment plants[J].ISME Journal,2012,6(6):1137-1147 10.1038/ismej.2011.188
    [23] 郭小马, 赵焱, 王开演, 等. 分格复合填料曝气生物滤池脱氮除磷特性及微生物群落特征分析[J]. 环 境科学学报,2015,35(1):152-160
    [24] MA Q, QU Y, SHEN W, et al.Bacterial community compositions of coking wastewater treatment plants in steel industry revealed by Illumina high-throughput sequencing[J].Bioresource Technology,2015,179:436-443 10.1016/j.biortech.2014.12.041
    [25] 高晨晨, 郑兴灿, 游佳, 等. 城市污水脱氮除磷系统的活性污泥菌群结构特征[J]. 中国给水排水,2015,31(23):37-42
    [26] 康晓荣. 超声联合碱促进剩余污泥水解酸化及产物研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013
    [27] DUNTAO S, YANLING H, HONG Y, et al.Microbial structures and community functions of anaerobic sludge in six full-scale wastewater treatment plants as revealed by 454 high-throughput pyrosequencing [J].Bioresource Technology,2015,186:163-172 10.1016/j.biortech.2015.03.072
    [28] 杨波, 徐辉, 冯修平, 等.SCAR处理城市生活污水的效能及其微生物群落动态分析[J]. 环境科学,2017,38(5):2021-2029 10.13227/j.hjkx.201609024
    [29] HU M, WANG X, WEN X, et al.Microbial community structures in different wastewater treatment plants as revealed by 454-pyrosequencing analysis[J].Bioresource Technology,2012,117(10):72-79 10.1016/j.biortech.2012.04.061
    [30] YE L, SHAO M F, ZHANG T, et al.Analysis of the bacterial community in a laboratory-scale nitrification reactor and a wastewater treatment plant by 454-pyrosequencing[J].Water Research,2011,45(15):4390-4398 10.1016/j.watres.2011.05.028
    [31] 王未青. 纳米氧化锌对污水生物除磷作用及微生物群落的影响[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2015
    [32] 高大文, 辛晓东.MBR膜污染过程中微生物群落结构与代谢产物分析[J]. 哈尔滨工业大学学报,2014,46(2):26-32
    [33] SUN G, AUSTIN D.Completely autotrophic nitrogen-removal over nitrite in lab-scale constructed wetlands: Evidence from a mass balance study[J].Chemosphere,2007,68(6):1120-1128 10.1016/j.chemosphere.2007.01.060
    [34] 胡海兵, 崔立, 郭靓骅, 等. 基于高通量测序技术的冠心病患者肠道菌群多样性研究[J]. 上海交通大 学学报(农业科学版),2016,34(2):1-11
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-03-22

AO工艺处理淀粉污水效能及微生物群落解析

  • 1. 河北科技大学建筑工程学院, 石家庄 050018
  • 2. 河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018
  • 3. 山西大学环境与资源学院, 太原 030006
基金项目:

国家自然科学基金资助项目 (51508316)

摘要: 对某淀粉污水厂与实验室的AO处理工艺进行比较研究,通过常规水质监测及Miseq测序技术解析水质处理效果、进水成分差异与AO工艺菌群结构的相关性。结果表明,当进水COD和NH3-N浓度分别为500和450.0 mg·L-1,污水厂稳定运行出水COD和NH3-N浓度分别为83和1.3 mg·L-1,其去除率分别达到96.52%和99.66%;实验室AO处理工艺调试45 d后出水COD和NH3-N浓度分别为78.8和49.9 mg·L-1,其去除率分别达到90.83%和88.50%。Miseq测序结果表明,Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Firmicutes、Actinobacteria和Candidate division TM7在各样本中为主要菌门。污水厂与实验室AO处理工艺各样品菌属表现出相同的变化趋势,当AO系统运行良好时,其优势菌属为Anaerolineaceae、Saprospiraceae和Betaproteobacteria等,三者总相对丰度比例为30%。污水厂与实验室AO处理工艺菌群也存在一定差异,其中较显著的有Firmicutes、Saprospiraceae和Betaproteobacteria等。

English Abstract

参考文献 (34)

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