《表3 不同样品属水平下AOB和NOB的相对丰度1) 》

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《碱度对沸石序批式反应器亚硝化的影响》

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1) 样品信息:N/A7（ZSBR以碱度为3 500 mg·L-1运行时的污泥样品）；N/A6（ZSBR以碱度为3 000 mg·L-1运行时的污泥样品）；N/A5（ZSBR以碱度为2 500 mg·L-1运行时的污泥样品）；N/A4 （ZSBR以碱度为2 000 mg·L-1运行时的污泥样品）

对ZSBR中微生物群落组成以及功能进行研究，可以了解ZSBR处理工艺的机制，同时也可以预测反应器处理能力的变化，为反应器的运行和改进提供理论依据.本试验通过对接种污泥以及不同投加碱度运行条件下ZSBR中的污泥样品进行高通量测序，探究ZSBR的运行机制.基于16S rRNA基因序列分析从5个ZSBR污泥样品中分别获得593OTUs（操作分类单元）和1 041 OTUs，为分析ZSBR实现亚硝化以及在不同碱度运行条件下的生物机制，对所得序列分别在门、纲和属水平上进行分类，结果如图5所示.发现seed（接种污泥）、N/A7（碱度3 500 mg·L-1）、N/A6（碱度3 000 mg·L-1）、N/A5（碱度2 500 mg·L-1）和N/A4（碱度2 000mg·L-1）这5个样品中微生物群落区别明显.在门水平分类，接种污泥中优势菌门为Bacteroidetes（36.4%）、Proteobacteria（31.5%）；N/A7中优势菌门为Proteobacteria（48.4%）和Bacteroidetes（35.7%）；N/A6中优势菌门为Proteobacteria（48.9%）和Bacteroidetes（33.4%）；N/A5中优势菌门为Proteobacteria（57.8%）和Bacteroidetes（24.8%）；N/A4中优势菌门为Proteobacteria（44.4%）和Bacteroidetes（24.6%）.可以发现在ZSBR成功实现稳定亚硝化后Proteobacteria的相对丰度明显变大，而Bacteroidetes的相对丰度明显减小，这与杨永愿等[15]发现Proteobacteria在亚硝化过程中得到增殖相一致.同时，在不同碱度运行条件下，4个污泥样品中优势菌门种类相同，差别仅仅在于各菌门含量不同.Proteobacteria在N/A5样品中的相对含量明显高于其他3个样品（N/A7、N/A6和N/A4），这与ZSBR在碱度2 500mg·L-1条件下具有更高的氨氮转化率相一致.进一步在纲水平进行比较发现，β-Proteobacteria在亚硝化启动后相对含量明显增加，并且在N/A5样品中其相对含量明显高于其他3个样品（N/A7、N/A6和N/A4）.Chen等[27]的试验结果也表明，在亚硝化体系中β-Proteobacteria为优势菌纲.在属水平上硝化细菌的分类结果见表3，4个污泥样品中（N/A7、N/A6、N/A5和N/A4）AOB（Nitrosococcus和Nitrosomonas）的相对丰度分别为18.2%、19.5%、27.0%和15.6%，NOB（Nitrospira）相对丰度均小于0.1%，结果表明在ZSBR的运行过程中，AOB得到了累积，而NOB的生长受到了抑制不断被淘洗，从而使得ZSBR实现了稳定的亚硝化.同时，样品N/A5中AOB的相对丰度高于其他3个样品（N/A7、N/A6和N/A4），这也说明了在碱度2 500 mg·L-1的条件下，ZSBR系统具较高的氨氮转化率.