点源炼油废水处理系统微生物多样性及代谢功能研究

摘要：

为了探明点源炼油废水处理系统(简称"系统")沿程微生物多样性及其活动规律,采用高通量测序技术开展废水微生物群落结构及代谢功能研究.结果表明:①各单元出水Shannon-Wiener指数和Ace指数基本呈上升趋势,均表现为进水<涡凹气浮池<斜板气浮池<调节池<A/O池.②微生物群落组成显示,各单元出水微生物群落结构差异显著(Bray-Curtis ANOSIM=0.3881,P=0.008);进水中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度最高,为90.55％.沿程各单元出水优势菌组成发生变化,其中,调节池、涡凹气浮池、斜板气浮池出水中Proteobacteria相对丰度分别降至54.90％、62.59％、52.89％,Epsilonbacteraeota相对丰度分别增至17.03％、29.60％、41.53％,厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度分别增至26.13％、6.02％、2.33％;A/O池出水中Proteobacteria相对丰度降至39.69％,髌骨细菌门(Patescibacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度分别增至23.95％、15.65％.③db-RDA分析表明,化学需氧量(COD,P<0.05)、氨氮(NH3-N,P<0.05)显著影响微生物群落结构,其中,NH3-N去除率与Bacteroidetes(r=0.588,P<0.05)呈显著正相关,COD去除率与Patescibacteria(r=0.530,P<0.05)、Bacteroidetes(r=0.706,P<0.01)均呈显著正相关.④KEGG基因数据库分析可知,各单元出水代谢机制相关基因相对丰度最高,均高于60％,其中,能量代谢相关基因相对丰度大小表现为进水>涡凹气浮池>调节池>斜板气浮池>A/O池;外源化合物生物降解相关基因在一级处理过程中相对丰度波动较小,均在3.00％以下,而生物处理后相对丰度迅速增至15.38％.研究显示:系统沿程微生物多样性基本呈上升趋势,且影响废水中微生物群落变化的最显著因素为COD和NH3-N;生物处理后外源化合物生物降解相关基因占比迅速增加,表明生物处理单元存在潜在冲击风险.

关键词：点源炼油废水;微生物群落;功能基因;环境因子

所属期刊栏目：34

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：中国石油天然气集团有限公司科学研究;技术开发项目

在线出版日期：2021-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2389-2396