微氧折流反应器启动过程产甲烷菌群落结构变化特征

【摘要】：采用实时荧光定量PCR和构建克隆文库的方法,对微氧折流反应器启动过程中产甲烷菌群落结构进行分析,以期了解反应器去除污染物机理.结果表明:随着反应器的运行,产甲烷菌丰度整体呈现增加趋势,化学需氧量(COD)去除率由启动初期的30%左右逐渐上升到75%左右,出水pH也从初期的弱酸性到后期稳定在7.3左右.其中,微氧曝气的1#格室产甲烷菌基因丰度先由第一阶段的1 580 copies ng-1(S1A)下降到第二阶段的1 355 copies ng-1(S2A),最后稳定阶段又升高到2 864 copies ng-1(S3A).2#格室的产甲烷菌基因丰度表现出与1#格室类似的趋势,但是相比1#格室变化幅度小,3个阶段的产甲烷基因丰度依次分别为2 024 copies ng-1(S1B)、1 970 copies ng-1(S2B)、2 282 copies ng-1(S3B).处于厌氧状态的3#格室的产甲烷菌基因丰度随着反应器的运行逐步上升,稳定后达到最大,为3 508 copies ng-1(S3C).1#格室中,产甲烷优势菌由第一阶段的Methanobacteriales目(占所得产甲烷菌序列群50%)变为第三阶段的Methanomicrobiales目(80%).2#格室中没有明显的优势产甲烷菌,群落结构相对稳定,隶属于Methanomicrobiales目的产甲烷菌序列比例在3个阶段分别为36.4%、36.4%和30%.3#格室稳定运行后有60%的产甲烷菌序列群属于Methanosarcinales目,成为优势菌.在反应器运行的不同阶段,2#格室的生物多样性均高于1#格室,3#格室的多样性在前两个阶段没有变化,而在第三阶段升高.因此,在启动过程中,微氧折流反应器不同格室产甲烷菌的基因丰度、群落结构和生物多样性表现出不同的变化特征. 【作者单位】： 中国科学院重庆绿色智能技术研究院;中国科学院水库水环境重点实验室;中国科学院测量与地球物理研究所;中国科学院大学;武汉纺织大学;
【关键词】： 微氧折流反应器 产甲烷菌 MCR基因 群落结构 克隆文库 实时定量PCR
【基金】：中国科学院“西部之光”人才培养计划“西部博士资助项目” 重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2013jcyjA20003) 重庆市科技攻关计划项目(cstc2012ggB20001)资助~~
【分类号】：X703;X172
【正文快照】： 厌氧折流反应器(Anaerobic baffled reactor,ABR)是源于分阶段多相厌氧反应器(Staged multi-phase anaerobicreactor,SMPA)工艺思想的第三代新型厌氧生物处理工艺[1-2].该工艺在反应器内垂直设置若干折流板,将反应器分隔成几个串联的格室,污水沿折流板依次通过各格室,从而将厌

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

IC反应器在微氧条件下的运行特性研究    游胜;周兴求;牛晓君;伍健东;

微氧条件下厌氧折流板反应器运行特性研究    李刚;周兴求;伍健东;

厌氧折流板反应器(ABR)中微生物种群演替特征    刘然;彭剑峰;宋永会;王毅力;于雷;袁鹏;解明曙;

HRT对ABR处理低浓度废水的效果和颗粒污泥特征的影响    杜接弟;王毅力;李炯;徐昕照;魏科技;

EGSB反应器在微氧条件下的运行特性    董春娟;吕炳南;

生物脱氮工艺研究进展    胡芬;刘志辉;陈泰;

HRT及EPS对ABR中污泥性能的影响    杨忠林;钟中;韩萍芳;吕效平;

微氧曝气对ABR处理含硫酸盐废水SRB和MPB去除底物协同作用的研究    李宽峰;沈耀良;吴鹏;

微氧状态下EGSB反应器除污染性能研究    刘晓

纤维素原料厌氧产甲烷气的研究进展    赵兰;冷云伟;任恒星;李浩;

微氧条件下颗粒污泥的特性及影响因素研究    朱灵峰;王哲;李新宝;吴波;明海涛;张玉萍;

大型秸秆沼气集中供气工程生命周期评价    赵兰;冷云伟;任恒星;李浩;

北方低温区规模化沼气生产工艺的研究    马骏;李会;崔薇薇;刘祥久;杨涛;

利用微生物处理技术发酵产沼气的研究进展    高星爱;李楠;黄枭;赵新颖;张永峰;

甲酸钠促进厌氧生物降解蔗糖废水的研究    糜奕;徐文英;

限氧EGSB反应器内颗粒污泥性能研究    董春娟;吕炳南;赵庆良;

Effect of Dissolved Oxygen on Operation of EGSB    李慧莉;吕炳南;李清伟;

油气藏埋存二氧化碳生物转化甲烷的机理和应用研究进展    魏小芳;罗一菁;刘可禹;帅燕华;

微氧河涌BOD-DO水质模型    宋华兵;

低浓度污水启动厌氧折流板反应器(ABR)内颗粒污泥的物理与水力学特征    冯晶;王毅力;

不同温度下EGSB反应器运行机制研究    贾学斌

镍及其螯合物对甲烷发酵的影响及机理研究    胡庆昊

EGSB-A/O系统处理城市污水的工艺特性及机理研究    朱勇

延胡索酸二钠对山羊瘤胃甲烷生成的调控研究及相关瘤胃微生物菌群分析    杨承剑

瘤胃古菌C簇的分布、分离及氢营养特性的研究    金巍

城市生活垃圾焚烧厂渗沥液生物处理工艺及其效能研究    叶杰旭

基于代谢网络的产甲烷菌的耐热性研究    陈璟

生物质微生物电解池强化产氢及阳极群落结构环境响应    路璐

两段式厌氧工艺产甲烷发酵特性及微生物生态调控机制研究    赵光

烟气氢氧化钠循环吸收—微生物还原回收单质硫的研究    王娟

优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究    孙菲

一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究    孙延格

微氧条件下EGSB反应器处理焦化废水中挥发酚的研究    张琦

处理焦化废水EGSB反应器的启动实验研究    李文英

氨氧化细菌的分离、鉴定及amoB基因工程菌的构建    窦立军

二级EGSB反应器串联处理焦化废水运行试验研究    安飞

亚热带养猪废水污染系统控制技术研究    杨慧娟

餐厨垃圾厌氧发酵产沼气规律研究    饶玲华

ABR/模拟湿地填料床处理农村生活污水试验研究    贾卫宏

O/A/O工艺处理高氨氮化工废水运行优化研究    彭华平

SO_4~(2-)对厌氧折流板反应器中颗粒污泥性能的影响    周兴求;伍健东;阮君;

用ORP作为氧化沟同步硝化反硝化控制参数    侯红勋;陈伦强;王淑莹;Takashi Mino;Hiroyasu Satoh;

温度和pH值对厌氧氨氧化微生物活性的影响分析    陈曦;崔莉凤;杜兵;司亚安;

上流式厌氧污泥床处理低温低浓度废水存在的问题与对策    赵自成,刘颖,雷彬

印染工业废水处理的研究现状    黄川,刘元元,罗宇,娄霄鹏

COD/SO_4~(2-)值对硫酸盐有机废水处理效率的影响    容翠娟;邓秀梅;蒋永荣;周若梅;韦添尹;赵宸艺;陈源龙;

厌氧折流板反应器处理糖蜜酒精废水的研究    赵宸艺;陈源龙;蒋永荣;韦添尹;

采用微氧产甲烷技术降解水中的毒性物质    董春娟,吕炳南,马立,吕岩松

ABR中厌氧颗粒污泥的微生物学特性    徐金兰,黄廷林,王志盈

EGSB的后续处理工艺选择    李光,王强,吴昌敏,季民,杨宝国

西安市第四污水厂水质分析及分段进水A/O生物脱氮工艺研究    王社平

Orbal氧化沟强化生物脱氮的中试研究    高守有

悬浮载体生物流化床反应器脱氮试验研究    高艳玲

电/磁场强化厌氧氨氧化及多菌群协同自养生物脱氮    刘思彤

膜生物反应器在低氧条件下处理生活污水的研究    张楠

EGSB同步脱硫反硝化的运行效能和颗粒污泥的特性研究    陈川

一株新的球状产甲烷菌的分离和特性    倪水松;钱泽澍;

产甲烷菌的分离纯化培养及其培养基对于菌株的选择作用    庞德公;杨红建;

产甲烷菌的辅酶    许宝孝

厌氧处理硫酸盐有机废水的微生物学    冀滨弘,章非娟,穆军,宋力杰

ARISA方法研究产甲烷菌共存及去除条件下瘤胃真菌多样性变化    成艳芬;朱伟云;

油田产出液中产甲烷菌的分离与特性初步研究    游敏;佘跃惠;孔淑琼;王正良;

反刍动物甲烷生成量的调控    张晓庆;金艳梅;那日苏;

晋南牛瘤胃中古菌分子多样性的研究    裴彩霞;毛胜勇;朱伟云;

反刍动物瘤胃甲烷气体生成的调控    周怿;刁其玉;

天然湿地土壤产甲烷菌及其影响因子研究进展    刘德燕;丁维新;

低温产甲烷菌的研究现状    宋素琴;张志东;顾美英;房世杰;

淹水和旱作稻田土壤中产甲烷菌的多样性分异    崔中利;王英;滕齐辉;张斌;曹慧;

固体有机废弃物厌氧发酵反应器微生物载体选择研究    李文哲;公维佳;

土壤Fe(Ⅲ)异化还原的环境效益    迟光宇;陈欣;史奕;郑太辉;

深海沉积物古菌的研究进展    王峰;萨仁高娃;马学恩;

厌氧真菌活力及传代频率对真菌与产甲烷菌共培养液代谢与菌群的影响    成艳芬;毛胜勇;MK Theodorou;朱伟云;

瘤胃厌氧真菌的研究进展    杨金龙;潘康成;程安春;王振华;

古菌:严酷环境VS极端生命    本报记者 刘洪宇

瘤胃产甲烷菌定量检测与微生物菌群调控研究    郭嫣秋

晋南牛和山羊瘤胃产甲烷菌多样性研究    裴彩霞

基于代谢网络的产甲烷菌的耐热性研究    陈璟

厌氧真菌与产甲烷菌共培养系统的建立及其代谢与菌群变化的研究    成艳芬

绞股蓝皂甙对山羊瘤胃菌群及微生物发酵特性和甲烷产量的影响    王新峰

甲烷胞菌对低氢和互营生长在转录水平的响应    刘鹏飞

嗜热自养甲烷杆菌的分离纯化和二硫键异构酶（MTH1745）的分子结构和功能研究    丁霞

肥料农药和重金属对紫色水稻土微生物特性的影响    张腊梅

氯酚/硝基苯厌氧降解体系中微生物种群结构研究    黄爱群

厌氧发酵产酸微生物种群生态及互营关系研究    王晋

低温沼气菌粉制备工艺的研究    牛爱华

耐冷产甲烷菌的筛选及其低温下促进秸秆发酵的试验研究    张雅南

mcrA基因的克隆及其在分析沼气池产甲烷菌多样性中的应用研究    徐彦胜

辽河三角洲影响甲烷产生与氧化的微生物群落研究    吴彬

土著菌群降解原油产甲烷特性及群落演替    金锐

黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌多样性的初步研究    张燕鸿

台湾家白蚁（Coptotermes formosanus）肠道生态系微生物学特性研究    梅建凤

一株嗜盐产甲烷菌的分离、生物学特性、系统发育分析及产甲烷活性污泥利用CO的初步研究    刘晓凤

低温条件下沼气高效厌氧发酵条件的研究    耿钊

淹水和旱作稻田土壤中微生物群落多样性的研究    王英