城市污水從用水設(shè)施排出時，自身是不含或者僅含有極少量的硝化菌. 但是，城市排水管道內(nèi)表面、 管底沉積物和污水中存在了大量高活性的微生物. 城市污水從排放口，經(jīng)過排水管道、 明渠等下水管網(wǎng)長達(dá)數(shù)小時甚至十幾小時的輸送，到達(dá)污水處理廠時，往往會由于管渠壁上生物膜的脫落等原因可能會含有一定量的硝化菌. 這也是在城市污水處理廠的啟動時，采用傳統(tǒng)的自然培養(yǎng)方法或利用初沉污泥以進(jìn)行快速自然培養(yǎng)可以達(dá)到良好的硝化效果的原因. Brion等運(yùn)用PCR和Roche 454(GS FLX Titanium System)超高通量測序技術(shù)對加拿大魁北克省蒙特利爾市附近的3個污水廠的進(jìn)水及活性污泥中硝化菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)活性污泥中的硝化菌多樣性低于進(jìn)水中硝化菌多樣性，而且78%的AOB和86%的NOB一致. Saunders等對Denmark的3個污水廠的進(jìn)水與活性污泥進(jìn)行微生物群落多樣性測序分析發(fā)現(xiàn)，活性污泥中有35%OTUs(62% reads)存在于進(jìn)水中. 但是Lee等利用16S rRNA基因序列分析法對韓國爾的4個污水廠的進(jìn)水與活性污泥中微生物進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)二者僅有4.3%~9.3%的OTUs一致，從而認(rèn)為原水中微生物對活性污泥系統(tǒng)的影響較小. 常用的活性污泥模型ASM1、 ASM2和ASM3都假定進(jìn)水中的硝化菌(自養(yǎng)菌XA)含量也是設(shè)定為0 mg·L-1，并假定相對過程中生成的微生物量，進(jìn)水中微生物質(zhì)量濃度可以忽略. 而目前許多有關(guān)硝化菌的研究集中在生化系統(tǒng)內(nèi)，對于城市污水自身帶入系統(tǒng)的硝化菌很少涉及，而要了解這部分硝化菌對污水處理廠活性污泥系統(tǒng)的影響，就需要明確以下3個問題: ①城市污水中是否含有活性污泥中硝化菌的優(yōu)勢菌屬? ②這部分硝化菌是否具有硝化活性?③如果城市污水與活性污泥中硝化菌一致，而且具有硝化活性，那么這部分硝化菌對活性污泥系統(tǒng)將有著連續(xù)自然接種的作用，而城市污水處理廠進(jìn)水帶入的這部分硝化菌對活性污泥系統(tǒng)的連續(xù)接種強(qiáng)度有多少?

　　本研究利用熒光原位雜交技術(shù)等方法對西安市兩個已運(yùn)行多年的大型污水處理廠(西安市第二、 第三污水處理廠)進(jìn)水中的硝化菌群落結(jié)構(gòu)與硝化性能進(jìn)行初步調(diào)查分析，并通過硝化活性估算進(jìn)水中硝化菌對活性污泥系統(tǒng)的連續(xù)接種強(qiáng)度，以期為活性污泥模型的優(yōu)化及城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行提供理論依據(jù).

結(jié)論

　　(1) 西安市第二、 第三污水處理廠進(jìn)水中硝化菌占總細(xì)菌數(shù)的平均個數(shù)百分比[(AOB+NOB)/EUBmix]分別為(5.35±2.1)%和(6.0±2.8)%，進(jìn)水中氨氧化菌(AOB)優(yōu)勢菌為Nitrosomonas europaea/Nitrosococcus mobilis lineage; 亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的優(yōu)勢菌均為Nitrospira，次優(yōu)勢菌為Nitrobacter，且與Nitrococcus、 Nitrospina并存.

　　(2) 城市污水中硝化菌具有硝化活性，在曝氣2~16 h后，活性基本恢復(fù)，zui大氨氧化速率分別為(0.32±0.12) mg·(L·h)-1和(0.43±0.17)mg·(L·h)-1，亞硝酸鹽氧化速率為(0.71±0.18)mg·(L·h)-1和(0.58±0.27) mg·(L·h)-1.

　　(3) 城市污水中含有活性硝化菌，對活性污泥系統(tǒng)有連續(xù)自然接種的作用，根據(jù)進(jìn)水及活性污泥中硝化活性估算出城市污水中AOB和NOB對活性污泥的連續(xù)接種強(qiáng)度分別為0.08~0.09 g·(g·d)-1和0.11~0.24 g·(g·d)-1. 因此，在活性污泥模型建立及污水處理廠設(shè)計(jì)中有必要考慮由城市污水自身帶入的硝化菌對污水處理廠運(yùn)行的影響.

山東博斯達(dá)環(huán)?？萍加邢薰?/span>針對水體的污染源、水體特性及治理難點(diǎn)展開研究，研發(fā)出一套水體微生物活化系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)水體凈化采用旁通水處理工藝，通過激活水體本土微生物，提高微生物的有效生物量和功能性，促使水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)自凈能力，達(dá)到水體生態(tài)修復(fù)目的。