高通量测序研究李氏禾生态浮床净化污水的微生物群落结构变化

【目的】分析李氏禾(Leersia hexandra Swartz)生态浮床联合氧气物理修复法净化污水的功能微生物群落组成及动态变化,为污水治理提供理论指导。【方法】应用高通量基因测序Illumina Miseq技术分析了李氏禾(Leersia hexandra Swartz)生态浮床联合氧气物理修复法净化污水的功能微生物群落组成及动态变化。【结果】污水中的功能微生物多样性和群落组成均随处理时间的延长发生动态变化,每个处理中的优势微生物群及相对含量不同。变形菌门(Proteobacteria)为几种污水处理中最为优势的功能微生物群,种植李氏禾与种植李氏禾+曝气处理中,拟杆菌门(Bacteroidetes)的微生物相对含量明显增加,而厚壁菌门(Firmicutes)的微生物相对含量显著降低。黄杆菌属(Flavobacterium)、噬氢菌属(Hydrogenophaga)与红杆菌属(Rhodobacter)为几种处理中共有的优势微生物菌属,种植李氏禾+曝气处理新增了与碳循环相关的微生物如丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、赤杆菌科(Erythrobacteraceae)、海生杆菌属(Sediminibacterium)、Emticicia属、新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)与苍黄杆菌属(Luteolibacter)的微生物。种植李氏禾+缺氧处理富集具有解磷功能菌属如假单胞菌属(Pseudomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)和红杆菌属(Rhodobacter)。【结论】污水中的微生物多样性与污水的净化无明显正相关性,种植李氏禾+缺氧处理的微生物群落组成与静态污水对照聚集在一起,而种植李氏禾与种植李氏禾+曝气处理相似度较高。种植李氏禾+曝气处理有利于碳循环相关的微生物生长,促进污水中COD的去除。种植李氏禾+缺氧处理富集解磷功能菌,有利于污水中磷源的去除。