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内分泌干扰物壬基酚(NP)是工业废水中的常见污染物,在废水处理系统中广泛存在,且容易产生累积。像NP这种难降解有机物在反应器内的长期积累与氨氮废水处理过程中出现的异常可能从工艺上难以解决。利用微生物生态学手段,从处理过程中的生物降解机理方面进行研究,包括参与生物处理的微生物的区系结构、主要的功能菌群变化则为此问题开拓的思路,正逐渐成为国内外关注的热点。本研究通过SBR工艺处理氨氮废水为例,利用链式聚合酶反应一变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、454焦磷酸测序技术为主的分子生物学手段,对SBR反应器硝化时期和反硝化时期活性污泥中的微生物种群结构、多样性指数及优势菌属变化的进行了深入探索,旨在分子生态学的水平上研究不同浓度NP存在条件下对废水处理系统产生的影响。研究结果表明随着原水中NP浓度增加,SBR反应器的氨氮,总氮及总有机碳的去除效果都逐渐变差,且当NP投加浓度为80mg/L时各项去除率达到最低。硝化时期和反硝化时期取得的污泥样品DGGE分析图谱不同,有的条带亮度随着NP浓度的增加而逐渐减少,而有的则逐渐加深。说明系统中有的微生物群落难以适应高浓度的NP而丰度逐渐减少,而随着驯化的加深产生了具有强降解能力和环境适应能力的新生微生物群落。454测序结果表明,系统中群落多样性指数经历了先增加后减少的过程,硝化时期的硝化菌属(Nitrobacter sp.)和反硝化时期的脱氮副球菌属(Paracoccusdenitrificans)、及亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp.)以及它们共同的优势功能菌群陶厄氏菌属(Thauera sp.)都受到NP浓度升高的影响而在系统中的丰度逐渐降低,但假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas sp.)和假单胞菌属(Acidovorax sp.)丰度却在高浓度NP驯化时期有所增长,说明该属中某些菌群具有降解NP的作用。