中国环境科学

作者：宁高阳, 牛永健, 李维维, 杨浩, 孙洪伟

单位：1. 兰州交通大学环境与市政工程学院, 甘肃 兰州 730070; /\r\n2. 甘肃省污水处理行业技术中心, 甘肃 兰州 730070; /\r\n3. 甘肃省轻工研究院, 甘肃 兰州 730030

关键词：C/N,IlluminaMiSeq高通量测序,硝化过程,微生物多样性,LEfSe组间差异

基金：

国家自然科学基金项目（51668031）

为揭示碳氮比（C/N）对硝化过程影响的机理本质，试验以人工模拟废水为研究对象，采用4组平行的SBR（R0、R5、R10、R15）反应器，基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术，考察了4种C/N（0、5、10、15）对硝化过程功能微生物组成和结构特征的影响.结果表明：4种C/N条件下，系统均获得了较好的去除氨氮（去除率>95%）和COD（去除率>90%）效果，TN也有不同程度的降低.此外，C/N会显著影响系统内微生物的多样性、种群结构和功能.R0系统Chao1指数（922）、ACE指数（1232.4）、Shannon指数（6.76）和Simpson指数（0.96）均最大，故微生物多样性最丰富，而R5的物种丰富度最低.在微生物门水平上，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、蓝细菌门（Cyanobacteria）等9个相对丰度较高的门是重要的微生物门，其中变形菌门（Proteobacteria）约全部微生物的40.7%~65.2%，是4个系统中最优势的菌门.硝化过程的关键菌群亚硝化单胞菌科（Nitrosomonadaceae）及硝化螺旋菌属（Nitrospira）的相对丰度表现出随着C/N升高而急剧降低的趋势.基于LEfSe分析共获得了34组具有显著差异的微生物，从而得到了每种C/N条件下在微生物学分类水平上的菌群关键生物标记物.

来源：2020年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

查看中国环境科学杂志2020年第5期