慧聪水工业网 活性污泥法及其衍生改良工艺是市政污水和工业废水净化处置惩罚的主流手艺，动胶菌等微生物是组成活性污泥中菌胶团的主要因素。污泥菌胶团可通过重力沉淀下来，实现泥和水的疏散，净化后清水经消毒处置惩罚即可倾轧，无需过滤�；钚晕勰嘀械奈⑸锸褂闷仄峁┑难跗�，迅速地将消融在污水中的污染物质降解或转化，为己所用，从而实现污水的快速高效净化。在自然界需要4~6个星期才华完成的净化历程，在污水处置惩罚厂依赖活性污泥菌胶团只需4~6个小时即可完成。
菌胶团的形成是活性污泥法乐成的要害。菌胶团形成菌及其爆发的胶质状胞外多聚物(简称EPS)是菌胶团形成所必需的“黏合剂”。EPS种类多样、结构重大。然而，活性污泥也容易爆发“膨胀”，漂浮在水面，不可通过重力沉降下来，随出水流失，影响出水水质和净化效果�；钚晕勰嗯蛘凸橐蛴谒孔淳墓可�(称为丝状菌膨胀)和菌胶团形成菌EPS过量合成(粘性膨胀)。
中国科学院水生生物研究所研究员邱东茹向导的团队开展了对微生物菌胶团形成的分子机制研究。他们划分从武汉和香港的都会污水处置惩罚厂疏散获得喜树脂动胶菌(Zoogloearesiniphila)，举行了基因组测序和剖析，展现了这一活性污泥优势细菌属的碳、氮和磷代谢的一些特点，通太过子遗传学剖析，判断了与菌胶团形成相关的一个大型基因簇，发明其中两个编码天冬酰胺合成酶的旁系同源基因在菌胶团形成历程中具有主要功效。团结前人和海内外偕行研究效果，他们提出了活性污泥法的新看法模子(Anetal.,2016.WaterResearch102:494-504)。
最近，该团队以从湖北某自来水厂水井中疏散纯化的菌胶团形成菌——解叔丁醇水居菌(Aquincolatertiaricarbonis)RN12菌株为研究质料，判断了与菌胶团形成相关的大型EPS基因簇、sigma因子RpoN1(σ54)等基因，确定RpoN1是菌胶团形成的主要调控基因之一。有趣的是，该基因插入突变株中所合成的大宗胞外多糖被渗透和消融到作育基中，不可包裹细菌细胞群形成菌胶团。剖析发明RpoN1并不影响胞外多糖合成基因的转录，说明RpoN1所调控的基因在表达后通过某种机制使胞外多糖链细密地团结在细菌群体的外貌以形成菌胶团，而不是直接调控EPS的合成。RN12菌株具有rpoN1、rpoN2、rpoN3和rpoN4等四个旁系同源基因，但只有RpoN1能调控菌胶团的形成，并且调理该菌株的群集运动(Swarmingmotility)和生物被膜形成(Biofilmformation)。
这一研究事情以RpoN(σ54)isrequiredforflocformationbutnotforextracellularpolysacidebiosynthesisinafloc-formingAquincolatertiaricarbonisstrain为题已于5月12日在线揭晓在美国微生物学会期刊《应用与情形微生物学》(AppliedandEnvironmentalMicrobiology)上。
这些科学发明为展现活性污泥微生物菌胶团形成机理和脱氮除磷工艺作用原理打下了优异的基础，对活性污泥膨胀的控制、剩余污泥减量和资源化使用等新手艺开发具有参考意义。
图1从武汉市江夏污水处置惩罚厂活性污泥中疏散的喜树脂动胶菌显微镜照片(左图放大200倍;右图放大600倍;Anetal.,2016)
图2活性污泥菌胶团形成机制和活性污泥法原理示意图
图3野生型菌株RN12(A)和菌胶团缺失突变株(B)显微视察(放大1000倍，标尺为10微米)