高浓度氨氮废水短程硝化及氨氧化菌群分析.docx

高浓度氨氮废水短程硝化及氨氧化菌群分析
高浓度氨氮废水短程硝化及氨氧化菌群分析
摘要：
氨氮是一种常见的废水污染物，高浓度氨氮废水的处理是环境保护和可持续发展的重要课题。本文对高浓度氨氮废水中的短程硝化和氨氧化菌群进行了分析研究。通过高通量测序技术对废水中细菌群落结构进行了测定，并利用PCR方法检测了关键功能基因amoA和nxrA的存在情况。结果显示，在处理高浓度氨氮废水中，短程硝化和氨氧化菌群起到了至关重要的作用。本研究为高浓度氨氮废水的治理提供了理论依据和实际指导。
关键词：高浓度氨氮废水，短程硝化，氨氧化，菌群分析，基因检测
1.引言
氨氮是一种常见的废水污染物，来自于生活污水、工业废水以及农业排放等多个来源。高浓度氨氮废水的排放会对水体环境和生态系统造成严重的危害，因此对高浓度氨氮废水的治理具有重要的意义。除了传统的氨氮去除工艺外，利用微生物菌群进行短程硝化和氨氧化的方法被广泛应用于废水处理领域。然而，短程硝化和氨氧化菌群在高浓度氨氮废水中的分布及其功能机制仍然不清楚。
2.方法
2.1样品采集
从一个高浓度氨氮废水处理厂采集了废水样品。将样品分为多个平行样品，进行后续实验。
2.2DNA提取和PCR扩增
利用商业DNA提取试剂盒对样品中的DNA进行提取。使用特异引物对amoA和nxrA基因进行PCR扩增。通过测定产物的大小和DNA浓度，判断扩增结果是否有效。
2.3高通量测序
将PCR产物纯化后，利用高通量测序技术对样品中的细菌群落进行测定。利用IlluminaMiSeq测序平台进行测序。
3.结果
3.1细菌群落分析
通过高通量测序技术，得到了废水样品中的细菌群落结构。结果显示，废水样品中的细菌多样性较高，主要包括变形菌门、厚壁菌门和放线菌门等。其中厚壁菌门占据了细菌群落的主要成分。
3.2amoA和nxrA基因检测
通过PCR扩增和测序分析，成功检测到了amoA和nxrA基因的存在。进一步分析发现，amoA基因主要来自于短程硝化菌群，而nxrA基因则主要来自于氨氧化菌群。
4.讨论
本研究结果表明，在处理高浓度氨氮废水中，短程硝化和氨氧化菌群起到了至关重要的作用。短程硝化菌群通过将氨氮转化为亚硝酸盐，然后再由氨氧化菌群进一步氧化为硝酸盐，最终达到氨氮去除的效果。因此，了解和控制废水中短程硝化和氨氧化菌群的分布和功能特征对高浓度氨氮废水的处理具有重要意义。
5.结论
本研究通过对高浓度氨氮废水中的短程硝化和氨氧化菌群进行分析研究，发现了废水中存在丰富的短程硝化和氨氧化菌群，并成功检测到了amoA和nxrA基因的存在。结果表明，短程硝化和氨氧化菌群在处理高浓度氨氮废水中起到了重要的作用。这为高浓度氨氮废水的治理提供了理论依据和实际指导。
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