戈登氏菌P6强化好氧颗粒污泥喹啉降解的微生物互作机制研究

本研究通过戈登氏菌（Gordonia sp. P6）生物强化好氧颗粒污泥（AGS）系统，显著提升高浓度喹啉降解效率（99.23%），缩短驯化时间至5天内，并揭示其通过促进胞外聚合物（EPS）分泌、增强微生物网络协作（协同互作占比升至55.48%）与功能菌群（如硝化/反硝化菌）协同增效的机制，为含氮杂环化合物废水处理提供新策略。

　　

Determine the optimal bioaugmentation ratio（确定最佳生物强化比例）

用于生物强化的喹啉降解菌戈登氏菌P6（Gordonia sp. P6）分离自喹啉污染土壤。通过批次降解实验确定了戈登氏菌P6与AGS的不同质量比例（0.1%至5.0%）下的最佳生物强化比例。反应6小时后，测定残留喹啉浓度以评估降解效率。

Optimal bioaugmentation ratio of Gordonia sp. P6 in the AGS system（AGS系统中戈登氏菌P6的最佳生物强化比例）

为实现最经济高效的生物强化效果，需在AGS系统投加前确定戈登氏菌P6的最佳添加比例。图1(a)展示了6小时培养期内不同批次降解的出水喹啉浓度及去除效率。AGS系统的混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）浓度为7.646 g VSS/L，而戈登氏菌P6菌悬液在OD₆₀₀=1.0时浓度为0.115 g VSS/L。实验结果表明，随着投加比例从0.1%升至1.5%，喹啉降解率显著提高；当比例超过1.5%时，降解效率未进一步显著提升。因此，1.5%被确定为最佳生物强化比例。

Conclusion（结论）

戈登氏菌P6的生物强化显著提升了AGS系统对喹啉污染废水的处理能力。在1.5%的投加比例下，系统对90 mg/L喹啉冲击负荷的去除率达到99.23±0.59%，且驯化期大幅缩短。增强的胞外聚合物（EPS）分泌（以蛋白质为主）改善了颗粒稳定性及营养盐去除效率。分子生态网络分析表明，戈登氏菌P6的添加重构了微生物群落结构，强化了菌群协作（尤其放线菌门内正相互作用占比达82.14），并与硝化菌（如Parapusillimonas）、反硝化菌（如Thauera、Erysipelothrix、Flavobacterium）等功能类群形成协同伙伴关系，共同提升总氮（TN）去除效能。