近黄河包头段污水处理厂尾水微生物群落分析及COD高去除率菌株的筛选

摘要

黄河流域作为国家水污染防治重点区域，流入黄河的污水处理厂尾水的微生物群落特征与功能菌株筛选对尾水水质提升具有重要意义。本研究针对近黄河包头段3处污水处理厂尾水，通过16S rDNA高通量测序分析微生物群落结构，发现变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和蓝藻门(Cyanobacteria)为共有的优势菌门，3种优势菌之和在3个尾水样品中群落组成占比分别为76.32%、 76.57%和82.49%。从尾水中分离的5株菌株(BT-1～BT-5)中，BT-2和BT-5表现出显著的化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)去除率：在S1尾水中，BT-2于60 h内COD去除率达40.59%;在S3尾水中，BT-2 60 h内的COD去除率为35.65%, BT-5 60 h内的COD去除率在S1和S2中分别达34.54%和29.34%。此外，环境因子和菌群多样性(S2的Chao1指数最高，为1 293.683)显著影响降解效率。本研究中筛选出的高效COD降解菌株BT-2和BT-5均属于芽孢杆菌属(Bacillus),表明该属细菌在尾水COD去除中具有重要作用。本研究结果为黄河水域尾水净化及功能微生物定向筛选提供了理论依据和实践参考。

关键词

黄河流域 / 水污染防治 / 污水处理厂尾水 / COD去除率