第3期 林海等：一种高浓度微生物制剂用于AO生物膜反应器的挂膜研究 .407· 可得各样品的SHANNON-Weaver指数(H'和氧交替的状态，导致O区与Al区的相似性程度达 Simpson指数(1/D),结果见表2.根据式(2)得72.0%.虽然S区和0区底部相通，S区的底泥来 到相似系数(Cs),得到各样品之间的相似性矩阵，源」O区填料上脱落的生物膜，但是S区与O区 结果见表3 的微生物群落相似性仅为42.9%，而与A1区的相 微生物群落的卡富度越高，H′指数值越大.从 似性为63.5%，将S区底泥同流到A1区是造成二 表2中可以看山：原始微生物制剂的H最高，而 者相似性较高的原因. O以的H′最低，这说明微生物制剂中包含的微生 3结论 物种类卡富，但随着生长环境的不同，其微生物多 样性也会随之变化，其中由O区的条件较为单 (1)微生物制剂在自行设计的集成式A20生 一，内此它的多样性要劣于其他：五个样品的均匀 物膜反应器的启动具有操作简单、挂膜周期短等 度指数(E)处于同一水平，故变异系数(VarH') 特点，10d即可完成反应器挂膜，此时系统对家 都为0，说明计算得到的多样性指数的可比性很高. 庭生活污水COD、氨氮和总磷的去除率分别达到 Simpson指数(1/D)的特性是，物种越多，物种分 85%、58%和35%，且硝化性能保持稳定 布的均匀程度越高，Simpson指数越大.通过Simp (2)启动实验显示该种微生物制剂活化后样品 son指数的比较可以得到与Shannon-Veaver指数相 Shannon-Weaver指数为2.86，表明制剂可在短时间 问的结果，综合说明原始微生物制剂的生物多样性 内提供数量众多、种类丰富的活性微生物，能够在 最高.因此认为该种微生物制剂能够在较短的时间 填料上形成活性生物量高的生物膜，可满足反应器 内提供数承众多、种类丰富的活性生物量，能够在 快速启动的需求 不问的环境条件下活化，并Ⅱ在填料上形成结构紧 (③)挂膜完成后，不同反应区内的样品与微生 密、活性生物承高的生物膜，无需采用针对性措施， 物制剂之间存有一定数量的共冇种群和特有种群， 既减少了操作工作量，又能够满足反应器快速启动 其中共有种群的数量较高，说明在较短的时间内微 的需求 生物群落结构的演替并不明显，多样性分析结果表 明相同的微生物制剂由于生存环境的单一性（厌氧 表2不同样品的多样性指数 或者好氧)使得其多样性指数也随之降低. Table 2 Diversity indexes of different samples Shannon-Weaver指数 样品 Simpson指数 H E Var H D 1/D 参考文献 原始2.860.99 0 0.05916.840 A1 2.810.99 0 0.061 16.266 [1]Yu H Q,Gu G W.Experimental study on method for bi- A2 2.81 0.99 0 0.061 16.325 0 2.67 0.99 0 0.072 13.884 ological filming of microbial film reactor.China Water S 2.790.98 0 0.064 15.516 Wastewater,1992,8(3):13 (俞汉青，顿国维.生物膜反应器挂膜方法的试验研究中国 表3不同样品的相似矩阵(Cs) 给水排水，1992,8(3)：13) Table 3 Similar matrix of different samples [2 Devaraja T N,Yusoff F M,Shariff M.Changes in bacte- 样品 原始 A1 A2 0 rial populations and shrimp production in ponds treated 原始 100.0 with commercial microbial products.Aquaculture,2002, A1 69.2 100.0 A2 68.6 76.6 100.0 206(3):245 0 66.0 72.0 66.2 100.0 [3]Song S H,Choi SS,Park K,et al.Novel hybrid immobi- 61.4 63.5 57.0 42.9 100.0 lization of microorganisms and its applications to biolog- 相似性阈值的分级标准表明：Cs在26%~50%， ical denitrification.Enzyme Microb Technol,2005,37(6): 轻度相似：Cs在51%~75%，为中度相似：Cs在 567 76%99%,为极相似16.对表3中数据经行分析 [4]Smith D P.Sorptive media biofiltration for inorganic ni- 可以看出：各反应区的微生物群落与原始微生物制 trogen removal from storm water.J Irrig Drain Eng, 2008,134(5):624 剂相似程度低于70%，为中等相似：而两个厌氧反 [5]Liu S F,An D R,Zhang Q F,et al.Study on applica- 应×的微生物群落之间的Cs值为76.6%，为极相 tion of a new type of microbial agent in domestic sewage 似.由进水较高的溶氧量值(5~7mgL-1)和0 treatment.Chin J Environ Eng,2008,2(9):1179 区出水的同流作用，使得A1区的环境处于好氧-缺 (刘双发，安德荣，张勤福，等，新型微生物菌剂在生活污水第 期 林 海等 一种高浓度微生物制剂用于 生物膜反应器的挂膜研究 · · 可得各样 品 的 指数 ` 和 指数 刀 , 结果见表 根据式 得 到相似系数 , 得到各样况之间的相似性矩阵 , 结果见表 微生物群落 的丰富度越高 , `指数值越大 从 表 中 可以看 出 原始微生物制剂的 , 最高, 而 卜的 `最低 , 这说明微生物制剂中包含的微生 物种类 十富, 但随着生长环境的不同, 其微生物多 样性 也会随之变化 , 其中由一」 区的条件较为单 一, 因此它的多样性要劣于其他 五个样品的均匀 度指数 处于 同一水平, 故变异系数 勺 都为 , 说明计算得到的多样性指数的 可比性很高 指数 的特性 是, 物种越 多, 物种分 布的均匀程度越高, 指数越大 通过 指数的 比较可以得到与 匕 指数相 同的结果, 综合说明原始微生物制剂的生物多样性 最高 因此认为该种微生物制剂能够在较短的时间 内提供数最众多 、种类丰富的活性生物量, 能够在 不同的环境条件下活化, 并且在填料上形成结构紧 密 、活性生物量高的生物膜, 无需采用针对性措施, 既减 少了操作工作量 , 又能够满足反应器快速启动 的需求 氧交替的状态, 导致 区一` 区的相似性程度达 虽然 区和 区底部相通 , 区的底泥来 源于 区填料上脱落 的生物膜 , 但是 区与 区 的微生物群落相似性仅为 , 而与 区 的相 似性为 , 将 区底泥 回流到 区是造成 二 者相似性较高的原因 表 不同样品的多样性指数 飞 结论 微生物制剂在 自行设计的集成式 “ 生 物膜反应器的启动具有操作简单 、 挂膜 周期短等 特点, 即可完成 反应器挂膜 , 此时系统对 家 庭生活污水 、 氨氮和总磷的去除率分别达 到 、 和 , 且硝化性能保持稳定 启动实验显示该种微生物制剂活化后样品 匕 指数为 , 表明制剂可在短时间 内提供数量众多 、种类丰富的活性微生物, 能够在 填料上形成活性生物量高的生物膜 , 可满足反应器 快速启动的需求 挂膜完成后, 不 同反应 区内的样品与微生 物制剂之间存有一定数量 的共有种群和特有种群, 其中共有种群的数量较高 , 说明在较短的时间 内微 生物群落结构的演替并不明显 多样性分析结果表 明相 同的微生物制剂由于生存环境 的单一性 厌氧 或者好氧 使得其多样性指数也随之降低 一人 指数 , 指数 参 考 文 献 工 名 … 今白`︸ 表 不同样品的相似知阵 飞妞 原始 刀 月 , 相似性闽值的分级标准表 明 在 , 轻度相似 在 , 为中度相似 在 、 , 为极相似 对表 中数据经行分析 可以看 出 各反应区的微生物群落 ` 原始微生物制 剂相似程度低 于 , 为中等相似 而两个厌氧反 应区的微生物群落之间的 值为 , 为极相 似 由 飞进水较高的溶氧量值 ' 一 和 卜出水的回流作用 , 使得 区的环境处于好氧一缺 」 , , 几 肠 叨 , , 一 俞汉青, 顾国维 生物膜反应器挂膜方法的试验研究 中国 给水排水, , 【」 , 任 , 仔 ` “ 锐艺廿陀, , 【」 , , , 肠 刁。 械 。 ` 从 , , ” 吃 饭几 召几 , , 【」 , , , · ￡“ 瓜 ￡。。 几夕, , 刘双发, 安德荣, 张勤福 。等 新型微生物菌剂在生活污水