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厌氧氨氧化反应器内的微生物群落结构特性研究对厌氧氨氧化反应器的稳定运行及功能开发具有重要的意义。本文主要从两方面对反应器内的微生物特性进行研究:(1)采用16SrDNA克隆文库方法分析ASBR厌氧氨氧化反应器内的微生态群落结构。(2)从厌氧氨氧化反应器污泥中分离筛选得到一株假单胞属(Pseudomonas sp.)具有反硝化特性的菌株ZD8,研究其在缺氧/好氧条件下的脱氮特性。得到的主要结论如下:ASBR厌氧氨氧化反应器经过三个月的启动及稳定运行,污泥颜色由黑色变为红褐色,反应器出水氨氮平均去除率为99.8%,亚硝态氮去除率为99.6%。通过拍摄扫描电镜观察反应器内活性颗粒污泥内的菌群为椭圆形的球菌,球形菌具有下凹的火山口,直径约为0.7μm。通过污泥总DNA提取,PCR扩增,阳性克隆验证,测序等分子生物学手段得到反应器内菌群16SrDNA序列,建立系统发育树和克隆文库。结果分析表明,通过细菌通用引物27F-1492R PCR扩增的体系中,得到85个克隆子,分为21个操作单元,其中菌群多样性及所占的比列为:变形菌门(Proteobacteria)为61.2%;酸杆菌门(Acidobacteria)为17.7%;绿菌门(Chlorobi)为8.2%;绿弯菌门(Chlorofexi)为5.9%,芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为3.5%;硝化螺旋菌门(Nitrospirae)为2.4%。浮酶状菌门(Planctomycetes)为1.2%。而采用厌氧氨氧化菌特异引物pla46rc-630r; AMX368-AMX820PCR扩增的体系中有45个克隆子,分为3个操作单元,其中Candidatus Brocadia sp占95.6%,未知菌种占4.4%。从活性污泥中分离筛选出一株在缺氧和好氧条件下均具有高效反硝化能力的菌株ZD8,该菌株为长杆菌,大小为2μm×0.25μm,无鞭毛和芽孢,基于16SrDNA分析,鉴定为假单胞属(Pseudomonas sp.)。实验结果表明,菌株最适合碳源为柠檬酸钠,最适合pH范围是7.2-9.9。在缺氧条件下,当C/N为10时,菌株ZD8具有最佳的反硝化效果,而在好氧条件下其获得最佳反硝化效果是当C/N为22时。在缺氧条件下菌株不具有硝化能力,而在好氧条件下菌株ZD8具有高效的异养硝化能力,在以氯化铵为氮源的异养硝化系统内,13h内NH4+-N平均去除速率为8.3mg/(L.h),经过30h,NH4+-N浓度由127.4mg/L降至2.46mg/L。在好氧条件下以KNO3为氮源时ZD8的反硝化10小时内NO3--N去除速率为13.1mg/(L.h),21h后NO3--N的浓度由135.7mg/L降至1.3mg/L;在以NaNO2为氮源时,NO2-N的去除主要在7-23h,NO2--N的去除速率为6.98mg/(L.h),经36.5h后NO2-N浓度由140mg/L降至12.8mg/L。当同时存在NH4+-N和NO3--N, NH4+-N和NO2--N的系统中,菌株ZD8均首先利用NH4+-N发生硝化作用,NH4+-N的存在对反硝化具有抑制作用,并且NH4+-N对NO2--N的反硝化抑制作用较对NO3--N的反硝化抑制作用更强。当同时存在NO3--N与NO2--N时,菌株ZD8优先利用NO3--N进行好氧反硝化脱氮。