城市污水管网中胞外聚合物的沿程变化特性

论文摘要

通过建立一套长度为1 200 m的城市污水管道中试系统,利用三维荧光、傅里叶红外光谱、微电极和高通量测序等方法,对管网沿程生物膜胞外聚合物(EPS)组分含量、有机物组成特征、生物膜厚度及造成沿程EPS含量变化的原因进行了研究。结果表明,EPS含量随着管网沿程距离的增加呈现先增加后逐渐降低的趋势,生物膜厚度和EPS含量变化趋势相似,且均在600～800 m范围内达到峰值,这说明在管网中EPS对生物膜厚度的增长起着重要的作用。三维荧光和傅里叶红外光谱图显示管网沿程生物膜EPS中主要有机物为类酪氨酸和类色氨酸蛋白类物质,主要官能团为酰胺基、羧基、羟基等。为进一步揭示管网沿程EPS含量变化的原因,利用高通量测序对管网沿程微生物菌群的变化进行了分析,结果表明,管网沿程EPS含量的变化,可能是由于在600～800 m范围内环境条件发生变化不再适宜厚壁菌门(Firmicutes)、螺旋菌门(Spirochaetae)和梭杆菌门(Fusobacterium)等菌门的生存,使得其在竞争中处于劣势地位,并逐渐消亡。由此可知,在管网600～800 m范围大量微生物的消亡和细胞自溶破裂是造成EPS含量变化的主要原因。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验条件与进水水质
•   1.2 取样方法
•   1.3 EPS的提取
•   1.4 分析方法
•     1.4.1 EPS分析
•     1.4.2 生物膜厚度分析
•     1.4.3 荧光光谱分析
•     1.4.4 红外光谱分析
•     1.4.5 高通量测序分析
•     1.4.6 常规水质指标的测定
• 2 结果与讨论
•   2.1 城市污水管网中胞外聚合物沿程变化
•   2.2 沿程EPS有机物组成特征分析
•     2.2.1 三维荧光光谱分析
•     2.2.2 红外光谱分析
•   2.3 城市污水管网微生物菌群分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘鹤蒙,石烜,金鹏康,王晓昌

关键词: 城市污水管网,胞外聚合物,生物膜,有机物组分,高通量测序

来源: 中国给水排水 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 西安建筑科技大学环境与市政工程学院

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0400701),国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07313-001-01),陕西省科技统筹创新工程计划项目(2016TZC-S-19-3),陕西省重点科技创新团队项目(2013KCT-13)

分类号: X703

DOI: 10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2019.05.006

页码: 30-35

总页数: 6

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