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京津冀区域市政污水厂活性污泥种群结构的多样性及差异 总被引:2,自引:0,他引:2
【背景】活性污泥中微生物的种群结构影响着污水生物处理的高效性及稳定性,是有效保证污水处理效果的关键。【目的】研究活性污泥中细菌的群落结构组成及多样性,并分析相应菌群的主要功能,旨在更好地发挥细菌的净化作用、保持污水处理过程的稳定及提高污水的处理效率。【方法】以京津冀区域内典型市政污水厂活性污泥为研究对象,通过IlluminaMiSeq高通量测序及实时定量PCR技术,对5个污水厂活性污泥的微生物种群结构特征进行了详细解析,研究不同工艺参数下活性污泥中优势种群及脱氮菌群丰度的差异。【结果】5个污水厂活性污泥种群结构具有一定差异,其中Hengshui (HS)厂污泥的群落结构受温度的影响最大,而Shahe (SH)、Daoxianghu (DXH)、Nangong(NG)厂活性污泥群落结构则受总氮、总磷与氨氮的共同影响,氨氮对SH厂活性污泥种群结构影响最大。DXH、NG和HS厂污泥中优势菌均为Anaerolineaceae,而SH和Hejian (HJ)厂的优势菌则为Saprospiraceae与Lactobacillus。活性污泥中反硝化菌丰度最高的为HJ厂,丰度最低的为HS厂,反硝化功能基因nirS比nirK分布更为广泛。【结论】对于不同污水厂,影响其活性污泥群落结构组成的环境因素也是不同的,并且特殊的进水水质也会对污泥菌群组成和生物多样性产生影响。 相似文献
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《工业微生物》2017,(6)
利用16sRNA高通量测序手段对A~2/O脱氮除磷工艺和A/O-SBR除磷工艺中微生物群落结构和脱氮、除磷微生物丰度变化进行全面的分析。根据测序结果,共获得20个门、150个属微生物。微生物多样性分析结果显示,在两个系统中主要菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)3个菌门,这3个门的细菌总数占微生物总数的80%左右。在属级水平上,A~2/O工艺的优势微生物为脱氮单孢菌属(Dechloromonas),丰度为10.00%。在SBR工艺中,陶厄氏菌属(Thauera)为优势菌属,其丰度为7.90%。Candidatus Accumulibacter是SBR好氧除磷系统中的主要除磷微生物,其相对丰度为2.80%。脱氮单孢菌属(Dechloromonas)、陶厄氏菌属(Thauera)为A~2/O工艺中主要脱氮微生物,Candidatus Accumulibacter为代表性的除磷微生物,其丰度分别为10.20%、3.70%和0.50%。 相似文献
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碳源调控下除磷/蓄磷生物滤池的生物膜特性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】分析厌氧/好氧交替生物滤池(AABF)在生物除磷与蓄磷过程中, 采用碳源调控(定期补充进水碳源)诱导蓄磷菌群充分释磷-排磷的运行方式对滤池微生物特性的影响。【方法】通过多聚物染色、扫描电镜(SEM)以及限制性酶切多态性分析法(RFLP), 对比了碳源调控前后AABF长期运行生物膜内菌群形态、组成特征及变化。【结果】AABF在实施碳源调控期间滤池生物膜内部分微生物形态主要由杆状演变为丝状; 细菌种类大幅减少, 碳源调控过程中生物膜内优势菌β-Proteobacteria的比例由56.9%提高至72.5%。实施碳源调控后, 细菌的组成与形态变化明显。【结论】定期补充进水碳源(诱导释磷/收割磷的运行方式), 同时控制碳源投量, 能够引起生物膜微生物形态发生较大变化, 优势菌比例迅速提高。研究结果对于通过过程调控, 提高除磷工艺的设计具有重要的意义。 相似文献
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为探究缢蛏养殖过程中养殖环境和缢蛏体内的细菌群落结构季节变化特征及其与环境因子的相关性,采用高通量测序技术对缢蛏养殖池塘的水体、沉积物及缢蛏内脏团细菌菌群进行了研究.结果表明: 水体中冬季的细菌菌群结构与其他3季差异显著,沉积物和缢蛏内脏团4季的细菌菌群结构均无显著差异.水体各季节细菌群落的Shannon多样性指数无明显差异,沉积物及缢蛏内脏团细菌群落Shannon多样性指数夏季最低,冬季最高.门水平上,蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门为水体的优势菌群;变形菌门、绿弯菌门和拟杆菌门为沉积物的优势菌群;柔膜菌门和变形菌门为缢蛏内脏团的优势菌群.属水平上,水体冬季的优势菌属为NS3a_marine_group,而其余3季为聚球藻属;沉积物优势菌属为厌氧绳菌科下的一类菌属norank_f_Anaerolineacea和硝化螺旋菌属;内脏团优势菌属为支原体属和弓形菌属.环境因子与菌群的相关性分析表明: 水体的优势菌属聚球藻属与水温、化学需氧量(COD)、PO4--P、NH4+-N、pH和透明度呈正相关;沉积物的优势菌属厌氧绳菌科菌属norank_f_Anaerolineacea与COD、水温、总磷呈正相关;缢蛏内脏团的优势菌属支原体属与水温、pH、NH4+-N、PO4--P和透明度呈正相关.这表明不同季节的缢蛏养殖池塘及缢蛏体内细菌群落结构及多样性差异较大,水体细菌菌群受养殖环境的影响明显,尤其是水温及氮磷含量. 相似文献
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《生物加工过程》2016,(3)
为了明确中高温油藏内源微生物厌氧激活产气的特点,在胜利油田选取了11个区块开展产气研究,温度范围分别为55~65℃、65~79℃、79~95℃。在模拟油藏条件下厌氧激活发现,低于79℃时,油藏内源微生物普遍能被激活并代谢产气;而高于79℃时,无明显甲烷气产生。利用不同碳源激活后发现,H_2/CO_2为碳源时,最大产甲烷速率可达1 500μmol/(g·d),显著高于乙酸钠和淀粉,这表明中高温油藏内产甲烷古菌以氢营养型为主。进一步对正理庄正南区块内源微生物群落组成研究,发现厌氧激活后古菌中Methanobacterium被激活成为优势菌群,有利于在油藏内代谢产甲烷气。厌氧激活前油水样中优势菌都是Pseudomonas,不同激活剂条件下优势菌群发生明显变化,H2/CO2和淀粉以激活Thermotoga为主,而乙酸钠则主要激活了油井中的Deferribacter。此外,该区块不同油井在相同激活条件下,其优势菌群趋向于一致,但油井和水井中优势菌群存在明显差异。通过对中高温油藏内源微生物厌氧激活的研究,为进一步提高微生物采油的效果奠定了基础。 相似文献
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目的探讨大肠埃希菌O157∶H7感染对小鼠肠道菌群的影响。方法采用大肠埃希菌O157∶H7菌悬液,灌胃制备感染小鼠。随后测定小鼠的生长情况和死亡率;收集肠道菌群,DGGE检测小鼠个体间肠道菌群的变化,高通量测序检测组间感染小鼠肠道菌群的变化。结果大肠埃希菌O157∶H7感染小鼠与正常对照组小鼠相比,小鼠体重、死亡率差异无统计学意义。DGGE结果显示,在不同小鼠个体之间,它们的肠道细菌的种类和数量存在明显差异。高通量测序结果显示,大肠埃希菌O157∶H7感染小鼠肠道菌群的多样性高于对照组,但优势菌的丰度有显著变化。结论大肠埃希菌O157∶H7感染,尽管极大改变了小鼠肠道优势菌群的比例,但没有降低其多样性。另外,小鼠个体间肠道菌群多样性的差异在微生态研究中不容忽视。 相似文献
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以获得1组高效降解纤维素的产甲烷菌群为目的,以蔬菜厌氧消化液、糖蜜厌氧消化液和池塘沉积物底泥为菌株来源,55℃条件下,以滤纸为碳源进行继代培养,检测其甲烷含量,最终获得1组有效分解纤维素的产甲烷菌群。该菌群能够有效分解滤纸,相对分解率可达67.3%,培养7 d甲烷累积产量可达46.5%(体积分数),培养第3天羧甲基纤维素酶(CMC)活性最高值为26.3 U/mL。有机酸中乙酸产量最高,7 d累积量为2.7 g/L。基于16S rRNA基因扩增子高通量测序分析结果表明,细菌的多样性高于古菌。细菌菌群主要由Lutispora、好氧芽胞杆菌属(Aeribacillus)、解硫胺素杆菌属(Aneurinibacillus)、共生小杆菌属(Symbiobacterium)、梭菌属(Clostridium)等组成,其中Lutispora为优势菌群,占细菌总丰度的11.04%。古菌菌群主要包括甲烷嗜热杆菌属(Methanothermobacter)、甲烷丝状菌属(Methanothrix)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷螺菌(Methanospirillum)等,其中甲烷嗜热杆菌属为优势古菌菌群,占古菌总丰度的99.82%。这组高效降解纤维素的产甲烷菌群可通过多种微生物协同作用实现纤维素的降解和甲烷的产生。 相似文献
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不同生长性能苏姜猪保育猪肠道菌群差异分析 总被引:2,自引:0,他引:2
【背景】苏姜猪是优质瘦肉型新品种猪,断奶仔猪受到多方面应激影响会出现生长性能差异。【目的】研究不同生长性能的苏姜猪保育猪肠道菌群结构的异同。【方法】试验选取了同日龄、体重相近、健康情况良好的的保育仔猪100头,在相同的饲养条件下饲养42 d,试验结束选取体重较轻的为弱仔猪,3头弱仔猪体重为18.43±2.37kg;体重较大的为健康仔猪,3头健康仔猪体重为27.37±1.36 kg。屠宰后,采集其空肠和盲肠内容物,提取微生物基因组DNA进行高通量测序分析其菌群结构。【结果】苏姜猪仔猪空肠和盲肠在菌群丰度、多样性上有极显著的差异(P<0.01)。苏姜猪仔猪空肠菌群优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)假单胞菌属(Pseudomonas)的非致病性菌株,占比超过90%。苏姜猪仔猪盲肠优势菌门依次为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)。门水平组成结构存在差异,弱仔猪厚壁菌门丰度低于健康仔猪、变形菌门丰度高于健康仔猪。苏姜猪盲肠中普雷沃氏菌属(Prevotella)、疣微菌科UCG-005 (Rumi... 相似文献
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采用实验室自制秸秆蓝藻混合厌氧反应装置进行沼气发酵实验,利用16S rRNA基因克隆文库的方法,对不同产气阶段的细菌和古菌的优势菌群进行多样性研究。结果表明:(1)不同产气阶段细菌优势种类存在差异,供试秸秆沼气反应器阶段细菌种类较为丰富,分属于6个门:产气初始阶段优势菌群为变形菌门(Proteobacteria),相对丰度为51.76%;产气高峰阶段优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes),相对丰度为47.13%;产气结束阶段优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes),相对丰度为28.89%;此外,还包括绿弯菌门、螺旋体门、绿菌门的细菌。(2)古菌种类明显少于细菌,均属于甲烷微菌纲(Methanomicrobia)、甲烷杆菌纲(Methanobacteria)和热原体纲(Thermoplasmata)。秸秆蓝藻沼气系统微生物群落结构的阐明具有一定的意义,可为秸秆沼气工程调控提供科学依据。 相似文献
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《生物技术》2018,(6)
[目的]明晰混合甲烷氧化菌剂制备工艺及保护剂对菌群结构的影响。[方法]通过正交实验优化保护剂配方,并结合高通量测序分析菌剂制备前后菌群结构及甲烷降解能力变化。[结果]当保护剂配比为葡萄糖浓度(单位为g/mL菌液) 2. 5%、甘油15%、脱脂乳粉10%时,菌群存活率高达112. 7%;菌群结构由冻干前的优势菌Methylocystaceae(甲基孢囊菌属)、Acidovorax(食酸菌属)等演替为Ralstonia(罗尔斯顿菌属)、Stenotrophomonas(寡养单胞菌)等,其中对甲烷降解作用的Methylocystaceae(甲基孢囊菌属)冻前丰度71. 70%降为冻后的4. 26%;甲烷降解率由冻前的76. 21%降为冻后的74. 23%。[结论]混合菌剂制备过程中保护剂作为新碳源及能源影响了菌群结构,甲烷降解率下降2. 6%。菌群对外界因素的响应灵敏,但群体行为之间的关系和机理还有待探析。 相似文献
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为探究光化合反应生物酶系统(Actinic reaction enzyme system,ARES)启动下厌氧-缺氧-好氧工艺(Anaerobic-anoxic-oxic,A2/O)系统中活性污泥微生物群落和功能,了解ARES系统在生活污水处理过程中的影响,采用Illumina-HiSeq 2000高通量测序平台研究ARES启动前后A2/O工艺系统中活性污泥微生物群落结构的演替,并结合污水处理效果相关主要参数,进而解析菌群的环境功能。研究发现,ARES系统启动前后活性污泥微生物群落结构具有明显差异。系统中丰富类群(平均相对丰度≥1%)的细菌门类主要有9个,占整体测序细菌总量的96%–98%。ARES系统启动后,变形菌门的b-变形菌门(Betaproteobacteria)相对丰度提高3.45%–3.85%,绿菌门(Chlorobi)相对丰度提高0.45%–2.61%,在厌氧单元,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度提高12.97%,而放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度分别下降了9.6... 相似文献
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A2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工艺是一个成熟的脱氮除磷工艺,本课题以人工模拟生活污水为处理对象,结合间歇式进水方式,全面系统地研究了A2/O系统对污水中氮和磷及COD的去除效果。在控制好各种运行条件的情况下,该系统运行结果表明,出水指标达到国家《污水综合排放标准》(GB18917-2002)二级排放标准。 相似文献
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目的 为了发挥饮食对肠道菌群的有益调节作用,预防代谢性疾病的发生,特研究不同肠型人群肠道微生物组成和对饮食的代谢情况。 方法 随机招募志愿者(n=102),排除病患和近1个月内有抗生素药物史的志愿者。剩余志愿者(n=70)收集晨便、晨尿样本,通过Illumina HiSeq 2500测序仪对粪便样本中肠道菌群V3-V4区进行16S rDNA测序,分析肠道菌群的结构;通过高分辨质谱仪开展尿液代谢组分析。 结果 通过肠道菌群可将志愿者分成2种肠型:A和B,A肠型志愿者F/B值(肠道优势菌厚壁菌门与拟杆菌门丰度比例)低于B肠型。A肠型志愿者结肠拟杆菌科、韦荣球菌科、肠杆菌科、消化链球菌科的丰度高于B肠型,而瘤胃菌科、普雷沃菌科、紫单胞菌科和理研菌科的丰度低于B肠型。 结论 结果表明研究人群肠道中至少存在着2种肠型,在菌群结构上具有显著的差异。 相似文献
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基于高通量测序技术分析患病与健康虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)闭壳肌菌群多样性 总被引:1,自引:0,他引:1
本研究取自同一养殖海域不同浮筏养殖笼中健康和患脓包病虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)样品,健康虾夷扇贝样品标记为CK,患病样品分别标记为S1、S2和S3,使用Mi Seq高通量测序技术比较不同生存状态的虾夷扇贝的微生物组成与差异。结果表明:4个样品中菌群多样性表现为S3CKS1S2;4个样品中的细菌可归为24个门,主要门类有变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、梭杆菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、放线菌门、硝化螺旋菌门、绿菌门和绿弯菌门;在健康虾夷扇贝样品中,变形菌门占绝对优势,占整个菌群的95.9%,患病虾夷扇贝样品中,S1和S3中优势类群均为变形菌门,分别占整个菌群的80.4%和86.8%,S2中优势菌群为拟杆菌门,占56.9%。 相似文献
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寺河矿煤地质产甲烷微生物菌群的保藏和产甲烷性能 总被引:1,自引:0,他引:1
【背景】煤地质产甲烷微生物菌群可以代谢煤基质产生甲烷,对于实现煤层气资源的再利用具有重要意义。【目的】检测产甲烷菌群在保藏过程中群落结构的动态变化以及在产气实验中甲烷气的生成情况,以验证保藏方法的可行性,同时为煤层气的微生物增产奠定基础。【方法】分别于不同温度条件下比较3种菌种保藏方法,即甘油/L-半胱氨酸法、富营养法和煤基-基础盐法。通过产气实验检测不同保藏条件下产甲烷菌群的活力。同时,采用454高通量测序技术测定16S r RNA基因序列,分析25°C条件下煤基-基础盐菌种保藏过程中微生物群落结构的变化。【结果】比较了9组菌种保藏方法,发现菌种最佳保藏条件为25°C的煤基-基础盐保藏。在该条件下保藏的产甲烷菌群活性最高,甲烷生成量最大。以无烟煤为碳源进行产气实验时甲烷生成量为12%-25%,而以褐煤为碳源时甲烷生成量可达24%-73%。在25°C的煤基-基础盐菌种保藏条件下,保藏初期细菌的主要优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas),而古菌的主要优势菌为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)。随着保藏时间的增加,细菌的群落结构变化显著,发酵细菌及产氢产乙酸细菌成为优势细菌,古菌的群落结构则相对稳定。【结论】菌种保藏的最佳条件为25°C的煤基-基础盐,保藏的产甲烷菌群能长期维持在较高的活性状态,具有较好的产甲烷能力。 相似文献
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【背景】微生物在菌根真菌的孢子萌发、菌丝体生长、菌根形成以及子实体发育等过程中起到一定作用。【目的】对采自云南省昆明市嵩明县和楚雄彝族自治州禄丰县的8个干巴菌子实体内的微生物进行分离培养鉴定,为后期研究微生物与干巴菌之间的相互作用奠定基础。【方法】采用传统平板分离法从干巴菌子实体内分离获得微生物群落,t检验分析不同地区采集的干巴菌子实体内微生物菌落总数的差异,16S r RNA基因和ITS序列进行系统发育树构建和微生物多样性分析。【结果】采自嵩明县和禄丰县的8个干巴菌子实体内共分离获得282株可培养的细菌,两个地区的细菌菌落总数无显著差异(P=0.22)。所有细菌分属2门12属15种。其中80%的细菌属于变形菌门,且以γ-变形菌为优势菌群,假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌属。其余20%的细菌属于拟杆菌门。从干巴菌子实体中分离获得114株真菌,两个地区的真菌菌落总数无显著差异(P=0.65)。所有真菌分属2门10属10种。其中62%的真菌属于子囊菌门(Ascomycota),并以分离自禄丰县干巴菌子实体内的Lophiostoma为优势属。38%的真菌属于担子菌门(Basidiomycota),并以Asterotremella为优势属。【结论】两个不同地区采集的干巴菌子实体内细菌和真菌在菌落总数上无显著差异。所有细菌都以γ-变形菌为优势菌群,假单胞菌属为优势菌属。嵩明干巴菌子实体内真菌以担子菌门为优势菌群,Asterotremella为优势属。而禄丰干巴菌子实体内真菌则以子囊菌门为优势菌群,Lophiostoma为优势属。 相似文献
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目的 分析绝经后妇女阴道微生态状况,为临床诊疗提供实验室依据。 方法 以2018年1月至2019年9月在我院妇科门诊就诊的4 630例绝经后妇女作为研究对象,对其阴道微生态检查结果进行回顾性分析。 结果 4 630例患者中阴道微生态正常者409例(8.83%),阴道微生态异常者4 221例(91.17%)。阴道微生态异常者中不能通过镜检明确病原菌者1 758例(37.97%),包含优势菌异常1 406例(30.37%)、菌群抑制351例(7.58%)、菌群增殖过度1例(0.02%);通过镜检明确病原菌者2 463例(53.20%),包含细菌性阴道病(BV)1 237例(26.72%)、需氧菌性阴道炎(AV)1 001例(21.62%)、外阴阴道假丝酵母菌病(VVC)159例(3.43%)、滴虫性阴道炎(TV)66例(1.43%)。不同年龄段绝经后妇女阴道微生态构成存在差异,其阴道清洁度(Ⅲ/Ⅳ)、菌群密集度(未见/Ⅰ)、菌群密集度(Ⅳ)、菌群多样性(未见/Ⅰ)、菌群多样性(Ⅳ)、优势菌(无)、优势菌(G+大杆菌)、优势菌(G-弧形菌)、优势菌(G+球菌)、VVC、TV、β 氨基半乳糖苷酶(+)、唾液酸苷酶(+)、过氧化氢(+)、阴道pH>4.5、微生态异常发生率在不同年龄段之间的分布差异均有统计学意义(均P结论 阴道微生态异常在妇科门诊绝经后妇女中发生率较高,且不同年龄段妇女阴道微生态异常构成存在差异,提示应结合年龄治疗阴道疾病,同时积极恢复阴道微生态环境。 相似文献
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【背景】古菌群落是碳酸岩表面微生物群落的重要成员,也是碳酸岩表面生物演替的先锋生物,能够促进碳酸岩风化和加快土壤形成,在生物地球化学循环中起重要作用。【目的】揭示在不同风化时间碳酸岩表面风化残积物中的古菌群落结构及生态功能。方法】采集19-213年风化时间段废弃碳酸岩墓碑表面风化残积物样品(n=18),基于宏基因组测序技术分析其古菌群落结构与功能特征。【结果】门水平上,优势门有广古菌门(Euryarchaeota),随后为奇古菌门(Thaumarchaeota)、未鉴定古菌门(unclassified Archaea)、深古菌门(Bathyarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota);属水平上,优势属主要由甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷丝状菌属(Methanothrix)、Methanoperedens、氨氧化古菌属(Nitrosocosmicus)、亚硝化球菌属(Nitrososphaera)及其他未鉴定属组成;C/N、C/P、N/P是显著影响碳酸岩表面古菌群落的主要环境因子。进一步分析发现,碳酸岩表面古菌群落功能丰富,其中新陈代谢(metabo... 相似文献
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微生物群落结构探针杂交评价不同培养基从活性污泥分离优势菌群的能力 总被引:8,自引:1,他引:8
用ERICPCR (Enterobacterial Repetitive Intergenic ConsensusPCR)、苯酚羟化酶大亚基基因(LmPHs)扩增和群落结构探针分子杂交检测技术对LB、dCGY、MP和FWM 4种培养基从焦化废水处理厂2个曝气池活性污泥中分离优势功能菌群的能力进行了比较研究。LmPHs扩增显示7种回收菌群中均有以多亚基苯酚羟化酶为代谢途径的苯酚降解菌存在。用代表苯酚降解高峰期活性污泥优势菌组成的总DNA的ERICPCR产物经地高辛标记作为群落结构的混合探针M1和M8,对8种回收菌群的ERICPCR指纹图谱进行杂交检测,不同培养基回收优势菌的能力不同,以废水为基础的FWM培养基从活性污泥中回收到的优势菌种群最多(30.8%~42.9%)。本文建立了用微生物群落结构探针杂交技术对不同培养基回收分离优势菌能力进行评价的方法。 相似文献
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传统厌氧/好氧生物除磷与厌氧/缺氧反硝化除磷效能的比较 总被引:1,自引:0,他引:1
采用序批式反应器(SBR),对比厌氧/好氧(A/O)和厌氧/缺氧(A/A)2种运行模式对模拟生活和工业混合污水同时脱氮除磷的效能。结果表明:反硝化聚磷菌完全可以在厌氧/缺氧交替运行条件下得到富集,稳定运行的2种模式对有机物和P的去除率分别保持在90%和85%以上,且A/A SBR具有更强的释磷能力,其释磷量比A/O SBR高出1.2倍。进一步试验表明:磷的释放在有无硝酸盐的情况下效果是不同的。2个系统内污泥均有反硝化除磷能力,A/A SBR中所含反硝化聚磷菌(DPAO)的比例是A/O SBR的4.56倍。2种模式出水水质都能取得较好的效果,且能实现同步除磷脱氮,而反硝化除磷在生物除磷方面更具优势。 相似文献