水处理技术

作者：胡腾宇1, 葛平平1, 杨笑霖1, 徐鑫培2, 李保安3, 田海龙1,2,*

单位：1.河南工业大学生物工程学院,河南 郑州 450001; 2.河南大学农学院,河南 开封 475001; 3.南开大学环境科学与工程学院,天津 300071

关键词：甲苯降解菌,合成菌群,膜曝气生物膜反应器,微生物代谢

基金：河南省重点研发项目（241111111200）; 河南省科技研发计划联合基金（应用攻关类）项目（232103810068）

甲苯作为典型的强致癌性有机化合物,能够对环境造成严重的污染与破坏。实验以甲苯作为碳源分离筛选出2株高效甲苯降解菌,分别命名为HTZ1和HTZ2。按不同次序定植于膜曝气生物膜反应器（MABR）系统,构建合成微生物群落。在进水甲苯800 mg/L,水力停留时间（HRT）为12 h时,甲苯降解率分别为97.6%±0.3%（HTZ1-HTZ2）和96.2±0.4%（HTZ2-HTZ1）。经<em>16S rDNA</em>高通量测序发现,优先接种菌属在生物膜群落结构中始终处于优势地位,但菌株HTZ1比HTZ2受到接种顺序的影响更小。通过非靶标代谢组学分析,发现1#MABR生物膜比2#MABR中的TCA循环、γ-氨基丁酸能突触、双组分系统和ABC转运等关于增强微生物降解甲苯能力的代谢通路均显著上调（<em>P</em><0.05）,可能是导致两个反应器甲苯去除差异的主要原因,也说明菌株的接种顺序对MABR合成生物膜的甲苯降解功能产生了重要影响。本课题通过合成微生物膜在MABR系统中实现了对甲苯的有效去除,初步解析了生物膜降解高浓度甲苯的微生物生态学机理,为拓展MABR在高毒性苯系污染物绿色无害化处理的应用提供重要的借鉴与参考。

来源：2025年第4期

《水处理技术》期刊编辑部

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