目前,很多研究已证实,通过自养和异养微生物的联合作用可以实现有机废水的反硝化脱硫,并回收单质硫。为了进一步提高自养-异养联合反硝化脱脱硫系统的处理效果,有必要对活性污泥微生物群落结构、功能微生物及其与工艺变动的相关性进行分析,从而指导工艺调控。本文以EGSB型反硝化脱硫反应器的厌氧活性污泥为研究对象,利用PCR-DGGE技术,分析不同工艺运行条件下,微生物群落结构及动态,以期指导工艺运行。本研究针对自养-异养联合反硝化脱硫工艺厌氧活性污泥的特殊性,对PCR-DGGE技术进行了优化。DNA提取方法、PCR反应条件和DGGE图谱的获得等关键操作条件进行了优化。结果表明,优化后的的操作条件可以更快更准确地用于诊断微生物群落及动态。采用优化的PCR-DGGE技术,解析了提高碳硫比、提高硫化物浓度和亚硝酸盐存在条件下,自养-异养反硝化脱硫微生物群落结构及动态,以期确定优化的工艺条件。分析结果表明,提高碳硫比的过程对微生物群落结构影响不大,不同碳硫比条件下功能微生物主要为Sulfurovum和Pseudomonas。提高硫化物浓度的过程,EGSB反应器最终形成了以Sulfurovum和Pseudomonas为主,以Rhodobacterales Clostridium为辅的微生物群落结构。亚硝酸盐制约的对微生物群落结构主要的功能微生物有Sulfurovum、Thauera和Pseudomonas。Sulfurovum具有自养脱硫反硝化功能, Thauera、Pseudomonas可以利用乙酸盐作为碳源,硝酸盐作为电子受体进行异养反硝化作用。亚硝酸盐的存在没有对主要的功能微生物产生抑制作用。通过PCR-DGGE分析微生物群落,表明自养-异养反硝化脱硫工艺运行效果较好时,微生物群落中的自养脱硫反硝化功能菌主要为Sulfurovum,异养反硝化功能菌主要为Pseudomonas。
