污水处理中压力变化对污泥中微生物群落组成的影响研究
污泥厌氧消化中微生物群落结构的研究与分析
污泥厌氧消化中微生物群落结构的研究与分析污泥厌氧消化处理是一种有效的有机废水处理技术。
在这个过程中，微生物群落对有机物质进行分解产生甲烷等有用产物。
微生物群落的特征对于反应器的稳定运行和高效性至关重要。
本文将讨论最近关于污泥厌氧消化处理中微生物群落结构的研究和分析。
1. 微生物群落的多样性对污泥厌氧消化反应器微生物群落结构的分析表明，存在丰富的微生物多样性。
这些微生物包括细菌、古菌、真菌等。
实验研究表明，这些微生物的共生关系对反应器的稳定性和高效性有重要影响。
其中，甲烷生成菌是这些微生物中最关键的类别之一。
其他重要的微生物包括糖解菌、酸化菌等。
不同微生物在反应器中的相对数量和比例也对污泥处理的效果产生影响。
2. 厌氧消化反应器中微生物群落的变化不同的操作条件和反应器结构可能会影响微生物群落的结构和数量。
例如，反应器的温度、压力、氧气供应和有机物质的浓度等条件都可能影响反应器中微生物的生长和繁殖。
各种操作条件的影响取决于微生物的特性和数量、反应器的设计和操作细节等因素。
3. 微生物群落结构对反应器性能的影响微生物群落的特性对反应器的性能产生重要影响。
由于微生物群落的稳定和多样性，反应器可以更好地适应不同的操作条件和负荷，提高其效率和能力。
此外，微生物群落的产物能够影响反应器的稳定性和性能，例如，甲烷生成菌可以促进反应器产生甲烷产物。
4. 微生物组合群落的调控鉴于微生物群落的结构和性质对厌氧消化反应器的性能至关重要，研究人员正在寻找一些方法来调控微生物群落。
目前，这方面的研究主要集中在控制操作条件、调整污泥投料和添加特定菌种等方面。
新的研究也开始探索利用分子生物学技术来识别污泥中特定微生物群落的构成和数量，更好地掌握反应器的运行状态和调整策略。
结论污泥厌氧消化处理是一种非常有效的生物处理技术。
微生物群落的结构和特征对反应器的性能影响巨大。
因此，对微生物群落的研究和调控可以帮助反应器更高效更稳定地运行。
污水处理过程中微生物群落结构的分析
污水处理过程中微生物群落结构的分析引言随着城市化和工业化的发展，无处不在的污水污染成为严重的环境问题。
污水处理技术是解决污染的关键方法之一。
而污水处理过程中微生物群落结构的分析是研究污水处理效果的重要方法。
本文将从微生物群落的组成、分布与演替、影响因素、研究方法等方面进行分析。
微生物群落的组成污水处理过程中的微生物群落主要由细菌、真菌、古菌、原生动物和病毒等各种微生物组成。
其中，细菌是污水处理过程中数量最多的微生物，其数量约占总微生物数的90%以上。
细菌的主要种类包括好氧菌、厌氧菌、化能菌和氧化菌等。
古菌、真菌、原生动物和病毒等微生物数量相对较少，但同样具有重要的生态功能。
微生物群落的分布与演替微生物群落在污水处理过程中呈现出显著的分布和演替特征。
污水处理过程中主要包括细菌生物膜法、生物流化床法、活性污泥法等，每种处理方法所形成的微生物群落结构有所不同。
在细菌生物膜法中，细菌主要附着在生物膜上，其中硝化菌和反硝化菌负责氨氧化和脱氮反应。
在生物流化床法和活性污泥法中，细菌主要在床层和粘性悬浮颗粒中存在，其中好氧菌、厌氧菌和化能菌等起到重要作用。
微生物群落的影响因素污水处理过程中微生物群落结构除了受处理方法的影响外，还受到环境因素的影响。
主要包括温度、pH值、溶解氧浓度、有机负荷、氮、磷、微量元素等因素。
其中，温度和溶解氧浓度是影响微生物活动的重要因素，高温和低氧会导致微生物数量的减少和活性的下降。
有机负荷、氮、磷等物质是污水处理的主要目标，但过高或过低的浓度也会对微生物群落结构造成影响。
微生物群落研究方法微生物群落结构研究的主要方法有培养法、PCR-DGGE法、高通量测序和荧光原位杂交等。
其中，培养法是传统的微生物分类鉴定方法，虽然易于操作，但对微生物的分离效果受到限制。
PCR-DGGE法能够准确地分离微生物群落中的不同种类，但对于微生物种群的定量研究有一定的限制。
高通量测序技术能够对微生物群落结构进行高通量和高质量的测定，但需要较高的经费和技术支持。
污水处理中的微生物群落研究
污水处理中的微生物群落研究水资源是人类生存和发展的重要基础。
随着人口的增加和经济的发展，城市污水排放量也日益增多，已经成为影响水环境质量的重要因素之一。
污水处理技术的不断进步是保障水资源安全的重要手段之一。
而微生物群落研究是污水处理技术中的一个重要领域。
一、微生物群落在污水处理中的作用微生物群落是污水处理中最重要的组成部分之一，对于实现高效、稳定的污水处理过程、维持污泥活性、提高污水净化效率具有重要作用。
微生物群落主要包括：厌氧菌、好氧菌、嗜酸菌、嗜碱菌等。
好氧菌对有机物的降解和氨氮的氧化是至关重要的。
在污水处理过程中，好氧菌的作用是将污水中的有机物转化为无机物并产生能量，确保了水质的净化效率。
至于厌氧菌，则是靠代谢有机物产生甲烷气，协同作用下让有机物得到更全面的处理。
嗜碱菌主要生存于污泥粒子表面和胞外水相中，在污泥增强沉降和污泥抗膨胀作用中起着重要作用。
而嗜酸菌则是通过反硝化作用，在去除氮和磷的过程中起到重要的作用。
二、微生物群落研究的技术手段微生物群落研究技术是对微生物群落的物种组成、结构和生态功能等方面的分析研究。
微生物群落研究的常用技术手段包括：PCR-DGGE、荧光原位杂交(FISH)、16S rRNA基因序列分析、氨气化酶基因序列分析等。
其中，PCR-DGGE技术是一种经济、高效、准确的微生物群落分析技术，它可通过对DNA分子的变异性(length and sequence),来研究不同时期和不同处理种类水域中微生物种类的组成和分布。
这种技术通过对PCR扩增产生的DNA片段 length and sequence 的分析结果，可以构建微生物DNA指纹图谱，直观反映不同处理方式对微生物群落结构和稳定性的影响。
而荧光原位杂交技术，是利用特制的探针，将荧光标记的、具有代表性的探针序列和目标微生物的RNA互相配对，从而确定目标微生物在样品中的存在位置、数量以及菌群在样品间的数量变化，以便对污水处理系统的微生物生态功能进行研究。
污水处理过程中的微生物种群动态研究
污水处理过程中的微生物种群动态研究引言污水处理是一项重要的环保工作，其目的是将废水中的有害物质减少或去除，使污水能够安全地排放或再利用。
在污水处理过程中，微生物起到至关重要的作用。
微生物种群的构成和动态变化对于污水处理的效果至关重要。
本文将重点研究污水处理过程中的微生物种群动态变化，并分为以下几个章节进行讨论。
第一章微生物在污水处理中的作用污水中存在着大量的有机物和无机物，这些物质对环境产生潜在的危害。
微生物通过分解和降解这些有机物和无机物，将其转化为无害的物质。
此外，微生物还能够吸附和降解重金属离子、杀虫剂等有害物质，从而净化污水。
因此，微生物在污水处理中发挥着重要的作用。
第二章污水处理过程中微生物种群的构成污水中的微生物种群主要包括细菌、真菌和微型动物等。
它们在污水处理过程中形成复杂的生态系统。
细菌是最主要的微生物种群，其具有高度多样性和丰富的代谢功能。
真菌则在有机物的分解和降解中起到重要作用。
微型动物能够吃掉细胞和有机碎屑，同时它们自身又成为其他微生物的食物。
这些微生物种群相互作用，共同完成对污水中有害物质的降解和净化。
第三章污水处理过程中微生物种群的动态变化污水处理过程中，微生物种群的动态变化受到多种因素的影响。
其中，温度、氧气含量、PH值、污水中的营养物质以及水力负荷等因素对微生物群落的变化具有重要的影响。
不同微生物种群对环境的适应能力不同，因此在不同阶段会有不同的主导微生物种群。
比如，在污水的初期阶段，生物膜上的细菌会迅速增殖，逐渐形成稳定的生态系统。
然而，在处理过程中，微生物群落可能出现不稳定的情况，比如酸性或碱性突增，从而影响污水处理的效果。
第四章控制微生物种群动态的方法为了获得理想的污水处理效果，需要控制微生物种群的动态变化。
一种方法是通过调整污水的温度、氧气含量、PH值等环境因子，以便为不同微生物种群提供最适宜的生长环境。
此外，还可以通过添加某种微生物种类的培养物，来增加其在微生物群落中的比例，从而实现对微生物群落的控制。
污水处理对水环境中微生物群落功能的影响与调控
污水处理对水环境中微生物群落功能的影响与调控污水处理是保护水环境、维护人类健康的重要措施之一。
然而，污水处理过程中的化学处理和生物处理是否对水环境中微生物群落功能产生影响，是一个备受关注的问题。
本文将探讨污水处理对水环境中微生物群落功能的影响，并介绍相应的调控方法。
一、污水处理过程对微生物群落功能的影响1. 生物处理的影响污水处理中的生物处理一般分为厌氧处理和好氧处理。
厌氧处理主要通过厌氧菌对有机物进行分解，并产生甲烷等有用气体。
好氧处理则利用氧气供给好氧微生物进行有机物的氧化降解。
然而，生物处理过程中对微生物群落功能会产生影响。
一方面，厌氧菌和好氧菌的生长条件不同，对水环境中的微生物群落结构和丰度有不同的影响。
另一方面，生物处理过程可能削弱水环境中某些微生物群落的功能，导致水环境质量下降。
2. 化学处理的影响在污水处理过程中，除了生物处理，还会涉及到化学处理。
化学处理包括物理化学处理和化学药剂投加两个方面。
物理化学处理主要通过过滤、沉淀等方法去除固体、悬浮物和溶解物，从而减少水中的有机物和污染物。
化学药剂投加则是利用化学药剂对水中的污染物进行沉淀、中和或氧化等处理。
化学处理虽然可以去除水中的污染物，但也可能对水环境中微生物群落功能产生一定的影响。
化学药剂的投加可能对微生物群落的结构和丰度产生直接或间接的影响，从而改变其功能。
二、调控污水处理过程中微生物群落功能的方法1. 合理设计处理工艺合理设计污水处理工艺是调控微生物群落功能的基础。
在设计处理工艺时，需要充分考虑水环境中微生物群落的特点和功能需求，选择合适的生物处理方法和化学处理方法，并确保二者之间的协调。
2. 优化操作条件优化操作条件可以改善污水处理过程中微生物群落功能的表现。
例如，控制温度、氧气供给和pH值等操作条件，可以提高好氧微生物的降解能力，从而提高水质净化效果。
3. 微生物调控技术微生物调控技术是调控微生物群落功能的一种有效手段。
污水处理过程中微生物群落的分析与优化研究
污水处理过程中微生物群落的分析与优化研究随着人口的不断增多，城市化进程的加快以及工农业经济的发展，越来越多的城市及农村地区开始出现了污水排放量的问题。
排放过多的污水会导致水污染、环境污染等问题的产生。
如何进行有效的污水处理，已经成为生态系统管理与环境改善工作的重要一环。
在传统污水处理中，微生物是起到重要作用的。
微生物可以通过生物降解作用，将有机物质分解为水、碳酸盐和二氧化碳等小分子物质，从而达到污水处理的目的。
在不同的处理方式中，微生物群落的结构和数量也会发生变化。
一、传统污水处理法中微生物群落的分析（一）污水处理法的类型传统的污水处理法主要有物理处理、化学处理、生物处理等三种方式，而在其中生物处理系统又分为活性污泥法、固定化微生物法、滤池法、好氧生物膜法、厌氧消化等多种处理技术。
每种处理技术所需要的微生物种类、数量及作用过程都不同，会影响微生物群落的变化情况。
（二）微生物群落的变化情况在污水处理过程中，微生物群落的变化情况会受到多种因素的影响。
光照、水温、pH值、氧气含量等因素都可能影响到微生物的数量和种类组成。
一般情况下，好氧微生物对氧气的需求较高，而厌氧微生物对于氧气的需求则较低。
（三）微生物采样与分析为了分析污水处理过程中微生物群落的变化情况，需要首先进行微生物的采样和分析。
在采样过程中，需要注意选择合适的采样点位，避免不同位置的微生物群落会对分析结果产生干扰。
而在微生物分析中，则需要使用分子生物学技术对微生物的DNA/RNA进行测量分析结果。
二、微生物群落优化研究的进展（一）污水处理方式的优化为了提高污水处理效率和处理效果，需要对污水处理技术进行优化。
技术优化的目的是提高处理效率和降低运营成本。
不同的处理方式需要不同的微生物种类支持，而利用现代分子生物学等技术手段，对细菌群落及相关代谢功能的调控可以从分子水平入手，结合有机污染物量、环境因子分析以及微生物群落变化规律，推动优化污水处理效果的实施。
污水处理中微生物种群动态变化及其影响因素
污水处理中微生物种群动态变化及其影响因素污水处理是保护环境、维护公共卫生以及水资源的重要手段。
在污水处理过程中，微生物起着至关重要的作用。
微生物种群的动态变化与污水处理效率密切相关，因此，研究微生物种群的动态变化及其影响因素对于提高污水处理效率具有重要意义。
首先，微生物种群动态变化在污水处理过程中起着关键作用。
污水处理厂常用的一种方法是活性污泥法，其中微生物起着至关重要的作用。
随着进水污水的注入，微生物在活性污泥中会逐渐形成种群，并通过新陈代谢来去除有机物和氮、磷等污染物。
微生物种群的动态变化决定了活性污泥对污染物的去除效率。
因此，了解微生物种群在处理过程中的演替规律，可以针对性地控制这些微生物群体的组成和结构，以提高处理能力。
其次，微生物种群动态变化受多种因素影响。
影响微生物种群动态变化的因素可以分为内部因素和外部因素两类。
内部因素主要包括微生物本身的特性，如菌群的多样性、代谢能力和生长速率等。
外部因素则涉及处理系统的操作条件、环境因素和进水水质。
温度、PH值、DO（溶解氧）浓度以及碳源浓度等环境条件的变化，都会对微生物种群的组成和活性产生影响。
此外，进水水质的变化也会引起微生物种群的变化。
例如，有机物浓度的变化会导致不同类型的微生物竞争优势的转变，从而影响微生物群落的结构。
此外，深入研究微生物种群动态变化及其影响因素对提高污水处理的效率具有指导意义。
根据微生物群落的特征，可以优化污水处理工艺，引入适宜的微生物来加速有害物质的降解。
例如，通过增加特定种类的微生物，可以提高对某些难降解物质的降解效率。
此外，了解微生物在处理过程中的动态变化规律，可以快速发现处理系统中的异常情况，及时采取措施进行调整和修复。
在研究微生物种群动态变化及其影响因素时，可利用现代生物技术手段进行深入研究。
例如，利用高通量测序技术对微生物群落进行分析，可以快速、准确地鉴定和定量不同微生物的存在和丰度。
同时，通过分析微生物组成的差异、菌群间的相互作用以及环境因素与微生物种群的关系，可以深入探究微生物种群动态变化的机理。
污水处理过程中微生物群落演变规律研究
污水处理过程中微生物群落演变规律研究污水处理是一项重要的环保工作，这项工作需要对污水中的有害物质进行处理，以保护环境和人类的健康。
在污水处理过程中，微生物是非常重要的因素之一。
它们在分解有机物的过程中，可以释放出大量的能量，并且分解后的物质还可以被其他生物利用。
因此，了解微生物群落的演变规律可以帮助我们更好地掌握污水处理过程。
在污水处理的初期阶段，微生物群落是比较简单的。
这个时候，主要的微生物是乳酸菌，它们可以利用污水中的有机物，发酵产生乳酸和醇类物质。
这些物质会使污水的pH值下降，从而阻碍其他微生物的生长。
因此，在此阶段，处理者需要控制污水的pH值，并适度添加氧。
随着时间的推移，污水中的微生物群落逐渐复杂。
在这个阶段，厌氧微生物开始大量繁殖。
这些微生物主要生长在没有氧气的情况下，它们可以利用有机物来释放出能量。
随着这些微生物的增加，厌氧条件会变得越来越严峻，从而导致污水中的氧气供应不足。
为了解决这个问题，处理者需要适当添加氧气，并控制好污水的温度。
在处理过程的后期阶段，微生物群落变得更加复杂。
此时，好氧微生物开始成为主导，它们可以利用氧气，将有机物转化为无害的物质。
此时的处理过程更加稳定和高效，可持续性也更好。
不过，在此时，还需要注意细菌的残留问题，因为这些残留可能会污染环境或者对人类健康造成危害。
总的来说，污水处理过程中微生物群落演变的规律是比较清晰的。
不同类型的微生物，在处理过程的不同阶段扮演不同的角色。
因此，处理者需要根据实际情况适当地控制好各个因素，以保证微生物群落的平衡和稳定性。
在这个过程中，科学家们也可以通过研究微生物的演变规律，寻找更加高效和可持续的污水处理方法。
污水处理对微生物群落的影响与调节
污水处理对微生物群落的影响与调节污水处理是指通过一系列的工艺和技术手段将废水中的污染物去除，以达到环境排放标准和水资源可持续利用的目的。
在污水处理过程中，微生物群落扮演着至关重要的角色。
本文将探讨污水处理对微生物群落的影响以及如何进行调节。
一、污水处理对微生物群落的影响在污水处理系统中，微生物群落的结构和功能会受到污水中污染物种类、浓度和处理过程的影响。
首先，污水中的有机物、氮和磷等污染物是微生物生长的主要营养来源。
合理的污水处理工艺和操作条件可以刺激特定微生物的生长，促进有机物的降解以及氮和磷的去除。
其次，污水中的重金属、有机毒物等对微生物产生毒害作用，会导致微生物种群的变化和功能的降低。
因此，不当的污水处理会破坏微生物群落的平衡，影响废水处理效果。
二、污水处理对微生物群落的调节针对污水处理过程中对微生物群落的影响，可以采取一系列措施来调节微生物群落的结构和功能，提高废水处理的效果。
以下是几种常用的方法：1. 选择合适的菌群引种：通过引进适应性较强的菌株或菌群，可以增强污水处理系统的稳定性和处理能力。
例如，在厌氧消化过程中添加甲烷菌可以提高有机物的降解效率。
2. 调节处理工艺的操作条件：调整温度、pH值、溶解氧含量等操作参数，来优化微生物的生长环境。
例如，在好氧池中增加溶解氧浓度可以促进氨氧化菌的生长，提高氮的去除效率。
3. 加强系统监测和控制：通过定期采集样品并进行微生物学分析，了解微生物群落的结构和功能变化情况。
根据监测结果，及时调整运行参数，确保系统能够稳定运行。
4. 使用先进的污水处理技术：利用生物膜反应器、微生物燃料电池等新型技术，可以提高微生物降解能力和抗毒性能力，增强污水处理的效果。
三、小结污水处理对微生物群落具有显著的影响，而合理的调节和管理是确保废水处理系统稳定运行和高效处理污水的关键所在。
通过选择适宜的菌群引种、调节处理工艺条件、加强监测和控制以及应用先进的污水处理技术，可以有效提高微生物群落的结构和功能，实现对污水的高效处理和净化。
污泥负荷对活性污泥中微生物的影响
污泥负荷对活性污泥中微生物的影响在污水处理过程中，进水有机负荷增加，活性污泥沉降性能变差.运行经验表明，如果污泥负荷超过0.35kgBOD/kgMLSS.d易于发生丝状菌性污泥膨胀。
污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。
非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。
而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。
因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。
非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。
非丝状菌膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重，在这里就不着重研究。
丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见，成因也十分复杂。
影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多，但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。
而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。
它的存在对净化污水起着很好的作用。
它对保持污泥的絮体结构，保持生化处理的净化效率，及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。
事实也证明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。
1、污泥负荷对污泥膨胀的影响一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的：式中X----生物体浓度，mg/L；S----生长限制性基质浓度，mg/L；μ----生长限制性基质浓度，mg/L；KS-----饱和常数，其值为μ=μmax/2时的基质浓度，mg/L；μmax-----在饱和浓度中微生物的最大比增长速率，d-1研究证明大多数的丝状菌的KS和μmax值比菌胶团的低，所以，按照以上Monond方程，具有低KS和μmax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率，而具有较高KS和μmax值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。
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图2 不同吸附时间对改性PVDF 螯合膜吸附Pb(II)的影响图3 Pb(II)的初始浓度对改性PVDF 螯合膜吸附Pb(II)的影响3.2.3 初始浓度对吸附过程的影响 Pb(II)溶液初始浓度与改性PVDF 螯合膜对Pb(II)吸附量的关系见图3。
在一定范围内，随着初始浓度的增加，吸附量也呈现上升的趋势。
并且随着温度的升高吸附量有所降低，说明改性PVDF 螯合膜吸附Pb(II)是放热反应，升高温度不利于吸附反应。
另外，随着Pb(II)初始浓度的升高，吸附量增加，但去除率下降。
这主要是因为膜表面的活性位点一定，随着初始浓度的增加，其去除率受活性位点、膜孔径大小的限制而降低。
4 结论 本文主要结论如下，多氨基多元磷酸和多氨基多元羧酸螯合官能基团被成功共混到PVDF 分离膜中，该官能基团能有效从溶液中吸附捕获铅离子。
再者，pH 对改性PVDF 螯合膜吸附铅离子具有显著的影响，其最佳pH 为5.1。
参考文献：[1]Courtney,T.D.,C.C.Chang,R.J.Gorte,R.F.Lobo,W.Fan,and V.Nikolakis.2015."Effect of Water Treatment on Sn-Bea Zeolite:Origin of 960 cm-1 Ftir Peak."Microporous and Mesoporous Materials,210:69-76.[2]Zhao,X.D.,L.Z.Song,J,Fu,P.Tang,F.Liu.2011."Adsorption Characteristics of Ni(II) onto Ma-DTPA/PVDF Chelating Membrane."Journal of Hazardous Materials,189:732-740.作者简介：吴科元（1980-）,男,本科,化学高级教师,秦皇岛市骨干教师,秦皇岛市级学科名师。
0 引言 污水中污染物的去处主要靠微生物，特定种类的微生物在污水中污染物去除方面起到特定的作用，污水中污染物的去除规律与系统内的微生物有着必然的联系。
本文采用高通量测序对微生物进行种群结构的特性研究。
污泥样本取自11月份，分别为A 2O 工艺中的厌氧段、缺氧段、好氧段、工艺接种污泥、好氧段污泥经高压培养后的污泥。
本文主要分析好氧段、好氧段污泥经高压培养后的污泥两个样本，考察高压条件对微生物的影响。
1 实验污水处理中压力变化对污泥中微生物群落组成的影响研究赵 聪1,武照远1,张鸿斌1,赫俊国2(1.天津市市政工程设计研究院,天津 300051;2.城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨 150090)摘 要：微生物在污水污染物降解的过程中起着重要的作用，特定的微生物可以降解特定的污染物。
因此研究微生物的特性对污染物的降解有着重要的作用。
高压条件对微生物的影响较少有人研究。
本文取稳定运行的A2O 工艺中的好氧段污泥与新鲜污水混合进行高压曝气处理污水，待处理效果及微生物达到稳定后，用高通量测序对微生物进行研究，对微生物的群落组成分析,群落组成分析从门、纲、属三方面来讨论。
关键词：调压反应器；高通量测序；微生物种群结构DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.0131.1 实验用水水质及实验接种污泥 本次试验原污水采用哈尔滨工业大学二校区家属区的生活污水，污泥来自实验室中稳定运行、污染物去除效果良好的A 2O 反应器中的好氧段污泥。
实验时间为7、8月，此时哈尔滨工业大学二校区家属区的生活污水的水质状况如下表。
试验接种的A 2O 反应器中的好氧段污泥参数如下。
表1 哈尔滨工业大学家属区的生活污水7、8月水质状况时间/指标pH SS(mg/L)BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)总氮(mg/L)7月7.49246.22175.82352.936.25 4.6642.388月7.55192.6129.56227.3529.98 4.9235.241.2 实验装置与实验方法1.2.1 实验装置 图1为调压反应器的结构图，反应器的有效容积为10L，工作压力是0.7Mpa。
由下至上主要零部件为进气口、出水口、搅拌桨、排气阀、电机、压力表、磁力耦合器。
空压机通过进气口给反应器供气来为反应供氧，反应结束后通过出水口放出污水，排气阀可以控制排出气体的量，从而调节反应器内的压力，压力表显示反应器内的压力情况，从而及时调节反应的压力。
空压机型号为EC51，空压机有两个作用，首先可以为反应提供充足的溶解氧，再者可以给反应器提供高压。
反应时将污水和污泥投入调压反应器中，控制调压反应器内的压力，达到试验的目的。
图1 调压反应器结构图1.2.2 实验方法 试验时间为7、8月份，两月的平均水温分别为17.1℃和17.7℃。
将适量具有活性的污泥和污水混合后放入调压反应器中进行污染物去除，此时测得污泥浓度为2.84g MLSS/L。
开启空压机，调节排气阀，控制调压反应器室内压力（相对压力）为0.7 Mpa，每天曝气两次，每次3h。
每次试验结束后监测污水处理效果，包括出水COD、氨氮、TN、TP，经过6天后，处理效果达到稳定。
此时采集污泥样本后首先放在-80℃冰箱内冷藏，然后在室温下解冻后，用10ml 离心管将污泥样品放入离心机里离心。
离心后把上清液去掉，取出有效的污泥样本进行DNA 提取， DNA 提取成功后，进行PCR 扩增。
PCR 的产物经过纯化和定量以后，把等摩尔的有不一样标签序列混合，利用MiSeq 测序仪测定基因序列。
2 结果与分析2.1 微生物的群落组成分析 高通量测序得到了门、纲、目、科、属、种水平的测序结果。
因为测序结果比较多，在这里用纲、属两个水平的结果来表征微生物的群落组成已经可以达到试验目的。
2.1.1 纲水平分析 在纲水平下的微生物群落分析中，同样选取比重大于1.0%的微生物来说明情况。
检测到的纲水平的微生物为Betaproteobacteria （β-变形菌）、Sphingobacteriia（鞘脂杆菌）、Alphaproteobacteria （α-变形菌）、Gammaproteobacteria（γ‐变形菌）、Flavobacteriia、Bacteroidetes_unclassified、Cytophagia、Deltaproteobacteria（δ-变形菌）、Bacteroidia。
经过高压培养后的好氧污泥中Betaproteobacteria（β-变形菌）所占比重稍有增加，由45.60%增至53.66%。
许多好氧脱氮菌和除磷菌都属于β-变形菌[1]，经过高压曝气后，除磷效果明显加强，可能是增加了一些除磷菌。
Sphingobacteriia（鞘脂杆菌）所占比重分别为15.12%、18.52%，无太大变化。
图2 属水平群落分析图2.1.2 属水平分析 属水平的测序结果信息量很大，为了便于试验分析，在这里只挑选所占比重较大或样本间差异明显或常见的功能菌属来阐述说明。
如图2，从左至右的样品2、5依次为经高压培养后的好氧段污泥、好氧段污泥。
Comamonadaceae_unclassified 代表Comamonadaceae 科下的一种未分类的菌属，它在2、5样品中所占的比重依次为 22.43%、10.59%。
经过高压曝气以后，该菌属的含量有明显增加。
Huoqing Ge 等人在SBR 工艺的基础上研究表明，Comamonadaceae 和快速生物除磷有关。
在调压反应器中，随着压力的增大，除磷速率也逐渐增加，这可能不仅与溶解氧的高效利用有关，也可能与Comamonadaceae 的快速生物除磷有关。
本文推测Comamonadaceae 不适宜在纯好氧的环境中生存，更适合在类似SBR 好氧缺氧环境交替的环境中生存。
调压反应器试验中每天对反应器进行6.0h 的曝气，其余时间静置，没有持续的 好氧环境。
调压反应器类似于SBR 的溶氧环境可能对该菌属的增加产生了促进作用。
3 结论 本文为了考查压力变化对微生物的影响，采用了高通量测序的手段对试验中工艺中的好氧段污泥和经过高压培养后的好氧段污泥进行了试验，包括DNA 提取、PCR 扩增和高通量测序。
分析了样品微生物的多样性和差异性，并且对其群落组成进行了分析。
得到了如下的试验成果： （1）通过在纲、属两个水平上对微生物进行群落组成分析表明，在纲水平下的微生物群落分析中，两个样品中Betaproteobacteria（β-变形菌）都是最占优势的菌群，许多好氧脱氮菌和除磷菌都属于β-变形菌，β-变形菌的存在保证了脱氮除磷的效果，好氧段污泥中α-变形菌所占比重最大，一些脱氮菌属于α-变形菌，好氧段α-变形菌的突增可能与良好的硝化效果有关。
经过高压培养后的好氧段污泥中Alphaproteobacteria（α-变形菌）的比重有明显减少，由23.33%降至10.59%，这可能与具体的试验流程有关。
（2）在属水平下的微生物群落分析中，有学者研究表明，Comamonadaceae 和快速生物除磷有关且不适合好氧环境。
在调压反应器中，Comamonadaceae 菌含量增加，这可能与反应器中磷的快速去除有关。
参考文献：[1]Liu C,Wang H,Xing W,et position diversity and nutrition conditions for accumulation of polyhydroxyalkanoate (PHA) in a bacterial community from activated sludge[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,2013,97(21):9377-9387.基金项目：国家科技重大专项研究任务（2013ZX07201007-002-01）作者简介：赵聪（1991-）,男,硕士研究生,助理工程师,研究方向：污水处理。
表2 试验接种污泥情况指标数值指标数值MLSS 4.8g/L SV3069%MLVSS3.2g/LSVI95。