qPCR揭示丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律

来源：中国环境科学杂志2018年第8期北京时间：

作者：张立国, 李彦霖, 班巧英, 李建政

单位：1. 山西大学环境与资源学院, 山西 太原 030006; /\r\n2. 哈尔滨工业大学市政与环境工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090

摘要：为探讨有机负荷率（OLR）对升流式厌氧污泥床（UASB）反应器运行效能的影响及互营丙酸降解菌群的响应，以稀释的制糖废水为底物，考察了OLR升高对UASB处理效能的影响，并采用实时荧光定量PCR技术（qPCR）分析了互营丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律.结果表明，在OLR为6.0~54.0kgCOD/（m3·d）的范围内，UASB处理制糖废水取得了良好的效果，其COD去除率为92.0%以上.qPCR检测结果表明，至少有3种已鉴定的丙酸氧化菌（Pelotomaculum schinkii，P.propionicum和Syntrophobacter sulfatireducens）存在于UASB反应器中.其中，S.sulfatireducens是主要的丙酸氧化菌，其数量为126~1.2×103 16S rRNA基因拷贝数/ng DNA，约占检测到丙酸氧化菌总数的47.9%~58.6%.OLR从6.0提高至54.0kgCOD/（m3·d）导致所有丙酸氧化菌数量显著减少.Methanospirillum hungatei和Methanosaeta concilii是该UASB系统中的主要氢营养型产甲烷菌和乙酸营养型产甲烷菌.与丙酸氧化菌的变化趋势相反，这两种产甲烷菌的数量均随OLR的提高而显著增加，并在OLR54.0kgCOD/（m3·d）条件下达到最大值.

关键词：升流式厌氧污泥床,有机负荷率,丙酸氧化菌,产甲烷菌,荧光定量PCR

基金资助：

国家自然科学基金（51708341）；山西省“青年三晋学者”支持计划；山西省高等学校优秀创新团队支持计划