适应活性污泥中微量有机污染物的代谢生物降解
Carolin Seller-Brison1, Antoine Brison2, Yaochun Yu1
1Department of Environmental Chemistry, Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dübendorf 8600, Switzerland.
Water research
|September 19, 2024
概括
微生物适应增强了废水处理中的微量有机污染物 (TrOCs) 的去除. 对TROCs的预暴露会促进生物降解,特定细菌对DEET和糖等化合物的活性增加.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物技术是生物技术.
- 污水处理 污水处理 污水处理
背景情况:
- 微量有机污染物 (TrOCs) 在废水中广泛存在,其清除不完全,生物降解机制不明.
- 生物废水处理对TROC的有效性可能会受到微生物适应的限制.
- 了解微生物对TROC的反应对于提高废水处理效率至关重要.
研究的目的:
- 研究如何预暴露水平和持续时间影响微生物适应TrOC生物降解.
- 阐明微生物适应在提高生物废水处理过程中的TROC去除中的作用.
- 为了确定涉及TrOC生物降解的微生物种类和基因.
主要方法:
- 四个并行测序批量反应堆 (SBR) 的运行,具有不同的TROC暴露阶段.
- 批量实验以评估不同度的TrOC生物转化动力学.
- 16S rRNA amplicon测序和猎枪元基因组学用于分析微生物群落和功能基因.
主要成果:
- 在污泥中观察到几个TROC的生物转化增加,这些污泥在30天内预暴露于≥5μg L−1度.
- 在DEET和糖生物降解的显著改善.
- 丰富特定的细菌种群 (例如,Bosea,Shinella,Pseudomonas) 与TROC降解途径相关.
结论:
- 由预暴露驱动的微生物适应,显著提高了废水处理中的TROC生物降解.
- 有针对性的微生物适应策略可以改善受污染的环境和WWTP中的TROCs的生物修复.
- 识别关键的微生物参与者和基因为未来的生物技术应用提供了目标.
