厌氧污泥颗粒化中微生态形成过程表征

摘要

采用荧光原位杂交(FISH)和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,表征了厌氧污泥颗粒化过程中微生物种群多样性及群落相似性的变化,解析了关键微生物中产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌及产甲烷菌的动态演替,初步探讨了颗粒污泥微生态群落的形成过程.结果表明,正常启动的厌氧反应器中,颗粒污泥生长周期超过180 d,COD去除率稳定需50d,而微生态结构稳定仅需33 d.污泥颗粒化过程中,微生物Shannon-Wiener多样性指数先增加到3.11后降低到2.88,群落相似性逐渐由44%增长到86%,微生物群落经历了一个"适应→增长→稳定"的3阶段演替过程.在污泥颗粒化初期,古细菌中产甲烷菌率先快速生长,与产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌的相对丰度比高达42∶2∶1;而随着颗粒污泥微生态群落结构逐渐成熟,最终产甲烷菌、产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌的相对丰度稳定在2.8∶2.4∶1.0.