PCR-SSCP技术分析碱度影响下硫酸盐还原反应器中微生物群落动态

采用PCR-单链构象多态性(SSCP)技术和杂交技术,分析进水碱度降低引起的产酸-硫酸盐还原反应器中微生物群落动态.试验结果表明,碱度人为控制在4000mg/L,硫酸盐负荷率为4.8kg/(m3·d)时,反应器25天启动成功,硫酸盐去除率达87%,此时Lactococcussp.,Anaerofilumsp.和Kluyverasp.等占优势.当短时间降低进水碱度至1000mg/L以下时,硫酸盐去除率迅速降到35%;继而提高并稳定进水碱度为3000mg/L时,硫酸盐去除率稳定在55%,Dysgonomonassp.,Sporobactesp.,Obesumbacteriumsp.和Clostridiumsp.得以富集,同Lactococcussp.,Anaerofilumsp.和Kluyverasp.一起构成优势菌群.碱度继续降低并稳定至1500mg/L时,硫酸盐的去除率上升并稳定在70%,Dysgonomonassp.,Sporobactersp.和Obesumbacteriumsp.消亡,而Desulfovibriosp.和Clostridiumsp.的某些菌种得以大量富集.为探讨系统所能承受的最低碱度阈值,再次将碱度降低至400mg/L,发现硫酸盐去除率、pH值和出水碱度迅速下降,Petrotogasp.,Prevotellasp.,Kluyverasp.和Neisseriasp.的数量水平明显降低,杂交显示硫酸盐还原菌(SRB)的数量也随之降低.微生物群落结构特征和多样性分析表明,种泥中的SRB种群异常丰富,碱度降低使种群的丰度逐渐趋于单一.常驻种群绝大多数为发酵产酸菌(FAB),其中Firmicute门所占的比例最大,而SRB所占数量比例极少.这种群落结构体现了FAB与SRB之间的协同代谢作用,从而维持着系统硫酸盐较高去除率和运行稳定性.