耐铀颗粒污泥微生物群落结构解析
2016-08-05曾涛涛鲁慧珍刘迎九刘金香荣丽杉马华龙谢水波
曾涛涛,鲁慧珍,刘迎九,刘金香,荣丽杉,马华龙,谢水波, 3
(1. 南华大学 矿业工程博士后流动站,衡阳 421001;2. 南华大学 污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室,衡阳 421001;3. 南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,衡阳 421001)
耐铀颗粒污泥微生物群落结构解析
曾涛涛1, 2,鲁慧珍2,刘迎九2,刘金香2,荣丽杉2,马华龙2,谢水波2, 3
(1. 南华大学 矿业工程博士后流动站,衡阳 421001;
2. 南华大学 污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室,衡阳 421001;
3. 南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,衡阳 421001)
以厌氧颗粒污泥为对象,测试其对不同浓度U(Ⅵ)(2.4~12 mg/L)的去除效果,通过环境扫描电子显微镜(ESEM)和高通量测序技术等方法解析铀胁迫下微生物群落结构特性。结果表明:在初始U(Ⅵ)浓度为9.6mg/L、pH为6、投加湿污泥2g(污泥的可挥发性悬浮在体浓度为0.1g)条件下,U(Ⅵ)的去除率最高,达到95.1%;颗粒污泥中微生物以直径约1 μm的球形细菌为主,能谱分析(EDS)也证明细胞表面铀的存在。高通量测序得到15939条有效序列,可划分操作分类单元939个。样品文库覆盖率为0.967,Shannon指数、ACE指数和Chao1指数分别为4.099、3140.55与2122.53,表明样品具有较高的微生物多样性与丰富度。菌属分类显示:颗粒污泥中包含许多典型的铀还原固定菌属,如Acinetobacter、Clostridium、Pseudomonas、Sulfurovum、Sulfurospirillum及Trichococcus,这是颗粒污泥具有高效除铀效果与耐铀性能的原因。
耐铀性能;颗粒污泥;微生物群落;高通量测序
随着我国铀矿冶的发展,产生了大量含铀废水,其中铀浓度一般为1~5 mg/L,有些地方甚至更高,达到10 mg/L,对环境构成严重威胁。在自然界中,铀主要以难溶态四价铀(U(Ⅳ))和溶解态六价铀(U(Ⅵ))两种形态存在,溶解态 U(Ⅵ)极易随水流迁移,引起铀污染扩散[1]。……
