养猪污水多级净化系统底泥细菌群落结构分析

摘要

为探究养猪污水处理系统中多级净化池底泥微生物群落结构及其与底泥环境因子的相互作用,本研究构建了污水生物处理多级净化系统,即:狐尾藻(T1)、大薸(T2)、红萍(T3)、泥鳅(T4)、红金鲳(T5)、莲藕(T6)等。经6个月运行之后,测定底泥理化因子指标和微生物群落结构。结果表明,在所有净化阶段,底泥中变形菌门(Proteobacteria)始终占据主导地位;放线菌门(Actinobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes)在初始处理阶段(T1)较为丰富,而在后续处理池中大幅减少。蓝藻门(Cyanobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和脱硫菌门(Desulfobacterota)的相对丰度变化幅度较大。深入分析发现,有机质和总磷是影响微生物群落结构的关键环境因子,其中有机质含量与Syntrophales目未分类属、Gaiellales菌属和Spirochaeta菌属的丰度呈现出显著的正相关性。此外,反硝化菌Candidatus Competibacter在系统的氮循环中扮演着核心角色。因此,可通过筛选和利用这些特定功能菌进行生物强化,提升污水处理系统的净化效率。