SBR系统外加磁场对微生物群落多样性和处理效果的影响

SBR反应器的应用越来越普遍，为进一步提高其处理效率，提出在SBR反应体系再外加一个磁场来提高其运行性能.研究了不同磁感应强度对反应系统污染物降解效率的影响，并采用MiSeq高通量测序技术解析了磁场条件下活性污泥微生物群落多样性变化.结果表明，磁场的加入在一定程度上提高了SBR系统的运行性能，且当磁感应强度为7×10-2 T时效果最明显.其中，外加磁场对SBR反应系统中总氮去除效果的影响显著，在7×10-2 T时脱氮率从无磁场的65.69%提高到85.98%.外加磁场显著提高了污泥脱氢酶活性，因而也会对各种污染物的去除产生积极作用.通过对不同磁感应强度下活性污泥微生物群落多样性的比较发现，7×10-2 T磁场下活性污泥微生物丰度及多样性最高.实验SBR反应器中的细菌域共鉴定出14个门，主要以变形菌门Proteobacteria（25.3%~61.5%）、拟杆菌门Bacteroidetes（18.6%~46.2%）、放线菌门Actinobacteria（5.3%~47.2%）、酸杆菌门Acidobacteria（0.4%~4.0%）为主.重要的脱氮细菌：如α-Proteobacteria的Rhodoblastus、Paracoccus； β-Proteobacteria的Alicycliphilus、Comamonas、Xenophilus、Acidovorax、Dechloromonas、Thauera； δ-Proteobacteria的Desulfovibrio； Planctomycetes门等，在中等磁感应强度尤其是7×10-2 T时，丰度最高，与脱氮效率增加有内在的联系.典型的PAOs如Acinetobacter、Pseudomonas、Propionicimonas等，在中等磁场条件下含量较高，与除磷率变化趋势相同.活性污泥中细菌群落结构变化与污水处理效率存在一定相关性，外加磁场通过改变微生物群落结构影响污水处理效果