生化系畢業(yè)論文范文一.摘要

在當(dāng)前生物技術(shù)與環(huán)境科學(xué)交叉融合的背景下，傳統(tǒng)生化工藝在廢棄物資源化利用與環(huán)境污染治理領(lǐng)域面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本研究以某工業(yè)園區(qū)污水處理廠(chǎng)為案例，針對(duì)其高濃度有機(jī)廢水處理效率低下的問(wèn)題，系統(tǒng)探討了基于新型生物強(qiáng)化技術(shù)的工藝優(yōu)化方案。研究采用響應(yīng)面分析法（RSM）結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，篩選出最優(yōu)微生物復(fù)合菌群組合，并構(gòu)建了三維生物膜反應(yīng)器模型，通過(guò)模擬不同運(yùn)行參數(shù)（pH值、溶解氧濃度、碳氮比）對(duì)系統(tǒng)性能的影響，揭示了微生物群落結(jié)構(gòu)與代謝路徑的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在最佳工況下（pH=7.2，DO=6.5mg/L，C/N=15:1），系統(tǒng)對(duì)COD的去除率提升至92.3%，氨氮去除效率達(dá)到88.7%，且出水水質(zhì)穩(wěn)定符合國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。深度測(cè)序分析顯示，經(jīng)過(guò)強(qiáng)化的微生物群落中，芽孢桿菌屬和假單胞菌屬的豐度顯著增加，其分泌的胞外酶系對(duì)難降解有機(jī)物的降解貢獻(xiàn)率超過(guò)60%。研究還證實(shí)，該技術(shù)對(duì)重金屬離子（Cu2+,Cr6+）的協(xié)同去除效果顯著，去除率分別達(dá)到85.6%和79.2%。結(jié)論表明，生物強(qiáng)化技術(shù)通過(guò)優(yōu)化微生物生態(tài)位與代謝功能，能夠顯著提升復(fù)雜工業(yè)廢水的處理效能，為類(lèi)似場(chǎng)景下的環(huán)境修復(fù)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐參考。

二.關(guān)鍵詞

生物強(qiáng)化技術(shù)；污水處理；微生物群落；響應(yīng)面分析；難降解有機(jī)物

三.引言

隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加速，環(huán)境污染問(wèn)題日益凸顯，其中工業(yè)廢水因其成分復(fù)雜、濃度高、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，如活性污泥法和物理化學(xué)處理方法，在面對(duì)高濃度有機(jī)廢水、難降解有機(jī)物及重金屬?gòu)?fù)合污染時(shí)，往往表現(xiàn)出處理效率低、運(yùn)行成本高、二次污染風(fēng)險(xiǎn)大等局限性。特別是在石化、化工、印染等重污染行業(yè)的排放廢水中，含有大量疏水性有機(jī)物、氮磷化合物以及重金屬離子，這些物質(zhì)難以被常規(guī)微生物快速分解，導(dǎo)致處理難度顯著增加。與此同時(shí)，資源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻，如何將廢水中蘊(yùn)含的潛在資源進(jìn)行有效回收與利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏(yíng)，已成為現(xiàn)代環(huán)境工程領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。

生化處理技術(shù)作為污水處理領(lǐng)域的主流方法，其核心在于利用微生物的代謝活動(dòng)將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低害的物質(zhì)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，微生物的生長(zhǎng)環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)以及毒害物質(zhì)的抑制等因素，都會(huì)影響處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。特別是在工業(yè)廢水處理中，污染物濃度波動(dòng)、有毒物質(zhì)的存在以及pH、溫度等環(huán)境因素的劇烈變化，都可能導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)失衡，甚至出現(xiàn)功能退化現(xiàn)象。近年來(lái)，研究者們嘗試通過(guò)生物強(qiáng)化技術(shù)，即人為投加或篩選高效微生物菌群、優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)、構(gòu)建新型生物反應(yīng)器等方式，來(lái)提升生化系統(tǒng)的處理能力。其中，微生物復(fù)合菌群的應(yīng)用因其能夠協(xié)同利用多種底物、抵抗不利環(huán)境條件、產(chǎn)生多樣化的酶系等優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

目前，關(guān)于生物強(qiáng)化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究已取得一定進(jìn)展。例如，針對(duì)石油化工廢水的處理，有研究報(bào)道通過(guò)篩選產(chǎn)堿菌和假單胞菌的混合菌群，有效降低了廢水中酚類(lèi)化合物的濃度；在紡織印染廢水處理方面，投加硫桿菌屬和芽孢桿菌的復(fù)合菌劑后，色度去除率提升了30%以上。然而，這些研究大多集中于單一污染物或簡(jiǎn)單混合廢水的處理效果，對(duì)于復(fù)雜工業(yè)廢水中多種污染物的協(xié)同去除機(jī)制、微生物群落演替規(guī)律以及系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的研究尚不深入。此外，現(xiàn)有研究在優(yōu)化工藝參數(shù)方面多采用經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)法，缺乏系統(tǒng)性的理論指導(dǎo)，導(dǎo)致工藝優(yōu)化效率不高。特別是在響應(yīng)面分析法等現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法與微生物生態(tài)學(xué)理論的結(jié)合方面，仍有較大的探索空間。

基于此，本研究以某工業(yè)園區(qū)污水處理廠(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為背景，聚焦于高濃度有機(jī)廢水處理效率提升問(wèn)題，提出了一種基于響應(yīng)面分析篩選最優(yōu)微生物復(fù)合菌群，并結(jié)合三維生物膜反應(yīng)器模型的生物強(qiáng)化技術(shù)優(yōu)化方案。研究旨在通過(guò)系統(tǒng)分析不同運(yùn)行參數(shù)對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)和代謝路徑的影響，揭示生物強(qiáng)化技術(shù)提升工業(yè)廢水處理效能的內(nèi)在機(jī)制，并構(gòu)建一套可推廣的工藝優(yōu)化策略。具體而言，本研究將解決以下科學(xué)問(wèn)題：1）如何通過(guò)響應(yīng)面分析法確定最佳的微生物復(fù)合菌群組合及其投加策略；2）三維生物膜反應(yīng)器模型在不同運(yùn)行參數(shù)下的性能表現(xiàn)如何，其微生物群落結(jié)構(gòu)有何變化規(guī)律；3）生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)難降解有機(jī)物和重金屬離子的協(xié)同去除機(jī)制是什么，如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。本研究的意義在于，一方面為高難度工業(yè)廢水處理提供了一種科學(xué)有效的技術(shù)路徑，另一方面通過(guò)微生物生態(tài)學(xué)視角深入解析生物強(qiáng)化過(guò)程的內(nèi)在機(jī)制，為相關(guān)領(lǐng)域的理論研究和工程實(shí)踐提供新的思路和方法。通過(guò)本研究的開(kāi)展，期望能夠?yàn)轭?lèi)似場(chǎng)景下的環(huán)境修復(fù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐參考，推動(dòng)生化處理技術(shù)在工業(yè)污染治理領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展。

四.文獻(xiàn)綜述

生化處理技術(shù)作為污水處理領(lǐng)域的基礎(chǔ)工藝，其核心在于利用微生物的代謝活動(dòng)將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)物。在過(guò)去的幾十年中，活性污泥法因其運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果良好等優(yōu)點(diǎn)，成為應(yīng)用最廣泛的生化處理技術(shù)。然而，隨著工業(yè)發(fā)展帶來(lái)的污染物復(fù)雜化和濃度化趨勢(shì)，傳統(tǒng)活性污泥法在處理高濃度、難降解有機(jī)廢水時(shí)逐漸暴露出其局限性，如污泥膨脹、處理效率低、能耗高等問(wèn)題。為克服這些不足，研究人員開(kāi)始探索活性污泥法的改進(jìn)形式，如厭氧-好氧（A/O）、缺氧-好氧（A/O）及厭氧-缺氧-好氧（A/O/A）等組合工藝，通過(guò)優(yōu)化水力停留時(shí)間和污泥齡，提高系統(tǒng)的脫氮除磷能力。盡管如此，這些傳統(tǒng)工藝在面對(duì)新興污染物（如內(nèi)分泌干擾物、抗生素抗性基因等）時(shí)，其去除效果往往不盡人意，這促使研究者們尋求更高效的處理技術(shù)。

生物強(qiáng)化技術(shù)作為一種通過(guò)人為干預(yù)提升生化系統(tǒng)處理能力的手段，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。其基本原理包括外源微生物的投加、內(nèi)源功能微生物的篩選與富集、生物酶的定向改造以及反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等。在外源微生物投加方面，研究者們嘗試?yán)锰烊画h(huán)境中的高效微生物或通過(guò)基因工程手段改造的工程菌，以增強(qiáng)對(duì)特定污染物的降解能力。例如，針對(duì)石油化工廢水中的酚類(lèi)化合物，有研究將篩選自污染現(xiàn)場(chǎng)的假單胞菌屬和變形菌屬微生物進(jìn)行復(fù)合投加，顯著提高了酚的去除速率。在重金屬?gòu)U水處理領(lǐng)域，投加鐵硫細(xì)菌、酵母菌等微生物，利用其生物吸附或生物積累能力去除重金屬離子，也取得了積極成效。然而，外源微生物的投加往往面臨存活率低、與原有微生物群落競(jìng)爭(zhēng)激烈、可能引發(fā)二次污染等問(wèn)題。因此，如何篩選出適應(yīng)性強(qiáng)、降解效率高且環(huán)境友好的外源微生物，成為生物強(qiáng)化技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。

與外源微生物投加相比，內(nèi)源功能微生物的篩選與富集更為經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好。通過(guò)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)（如碳源種類(lèi)、pH、溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比例等），可以誘導(dǎo)原有微生物群落中功能菌的繁殖和活性增強(qiáng)。例如，通過(guò)投加特定碳源（如乙酸鈉、檸檬酸鈉）和調(diào)節(jié)碳氮比（C/N），可以促進(jìn)硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，提高系統(tǒng)的脫氮效率。此外，生物膜反應(yīng)器因其表面積大、微生物附著生長(zhǎng)、傳質(zhì)效率高等優(yōu)勢(shì)，在生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)出良好性能。在生物膜系統(tǒng)中，微生物群落結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，功能菌易于富集和篩選。有研究通過(guò)在生物濾池中填充特定吸附材料（如沸石、活性炭），并結(jié)合微生物篩選，構(gòu)建了高效的難降解有機(jī)物去除系統(tǒng)。然而，生物膜反應(yīng)器的運(yùn)行也面臨堵塞、傳質(zhì)不均等問(wèn)題，如何優(yōu)化生物膜結(jié)構(gòu)和水力條件，維持其長(zhǎng)期穩(wěn)定高效運(yùn)行，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

響應(yīng)面分析法（ResponseSurfaceMethodology,RSM）作為一種基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，近年來(lái)在生化處理工藝優(yōu)化中得到廣泛應(yīng)用。RSM通過(guò)建立因子與響應(yīng)之間的數(shù)學(xué)模型，以最少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)找到最佳工藝參數(shù)組合。在污水處理領(lǐng)域，RSM被用于優(yōu)化活性污泥法的運(yùn)行參數(shù)（如污泥齡、水力停留時(shí)間、曝氣量等），以提高有機(jī)物去除率和脫氮除磷效果。例如，有研究利用RSM優(yōu)化了A/O工藝的運(yùn)行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整進(jìn)水碳氮比和回流污泥比，可以顯著提高總氮的去除率。在生物強(qiáng)化技術(shù)方面，RSM也被用于篩選最優(yōu)的微生物復(fù)合菌群組合和投加策略。通過(guò)設(shè)計(jì)中心復(fù)合實(shí)驗(yàn)，分析不同微生物種類(lèi)、投加量、運(yùn)行參數(shù)等因素對(duì)處理效果的影響，可以找到協(xié)同效應(yīng)最佳的組合方案。然而，現(xiàn)有研究中RSM的應(yīng)用多集中于單一污染物或簡(jiǎn)單工藝的優(yōu)化，對(duì)于復(fù)雜工業(yè)廢水處理中多因素交互作用的系統(tǒng)性研究尚顯不足。此外，RSM模型的有效性高度依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和模型的建立質(zhì)量，如何確保模型的預(yù)測(cè)精度和普適性，仍需進(jìn)一步探討。

微生物群落結(jié)構(gòu)分析是理解生物強(qiáng)化技術(shù)作用機(jī)制的關(guān)鍵。高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展使得研究者能夠從基因水平上解析微生物群落組成和功能。在污水處理過(guò)程中，微生物群落的演替規(guī)律與污染物去除效率密切相關(guān)。通過(guò)分析不同運(yùn)行階段微生物群落的結(jié)構(gòu)變化，可以揭示功能菌的作用規(guī)律和協(xié)同機(jī)制。例如，有研究利用16SrRNA基因測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在生物強(qiáng)化處理的生物膜系統(tǒng)中，芽孢桿菌屬和假單胞菌屬的豐度顯著增加，這些微生物可能通過(guò)產(chǎn)生高效的降解酶，促進(jìn)了難降解有機(jī)物的去除。此外，宏基因組學(xué)分析進(jìn)一步揭示了微生物群落中潛在的代謝路徑和功能基因，為理解生物強(qiáng)化過(guò)程的分子機(jī)制提供了新的視角。然而，目前微生物群落結(jié)構(gòu)分析多側(cè)重于描述性研究，對(duì)于微生物功能與處理效果之間因果關(guān)系的解析仍顯不足。特別是如何將群落結(jié)構(gòu)信息與具體的代謝過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建微生物群落功能預(yù)測(cè)模型，是當(dāng)前研究面臨的挑戰(zhàn)。

綜上所述，生物強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合響應(yīng)面分析法、三維生物膜反應(yīng)器模型以及微生物群落結(jié)構(gòu)分析，為提升工業(yè)廢水處理效能提供了新的思路和方法。現(xiàn)有研究在微生物篩選、工藝優(yōu)化和機(jī)制解析等方面取得了一定進(jìn)展，但仍存在一些研究空白和爭(zhēng)議點(diǎn)。首先，針對(duì)復(fù)雜工業(yè)廢水中多種污染物的協(xié)同去除機(jī)制研究尚不深入，特別是微生物群落成員之間的相互作用網(wǎng)絡(luò)及其對(duì)整體功能的影響需要進(jìn)一步解析。其次，響應(yīng)面分析法在生物強(qiáng)化工藝優(yōu)化中的應(yīng)用仍需擴(kuò)展，需要針對(duì)更復(fù)雜的多因素系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)性研究，并提高模型的預(yù)測(cè)精度和普適性。此外，如何將微生物群落結(jié)構(gòu)信息與具體的代謝過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建功能預(yù)測(cè)模型，是理解生物強(qiáng)化作用機(jī)制的關(guān)鍵。最后，在實(shí)際工程應(yīng)用中，如何確保生物強(qiáng)化技術(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，避免微生物群落失衡或二次污染問(wèn)題，也是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。本研究將圍繞這些科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)，通過(guò)理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合，深入探討生物強(qiáng)化技術(shù)在復(fù)雜工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用潛力，為相關(guān)領(lǐng)域的理論研究和工程實(shí)踐提供參考。

五.正文

1.研究設(shè)計(jì)與方法

本研究旨在通過(guò)生物強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合響應(yīng)面分析法（RSM）和三維生物膜反應(yīng)器模型，優(yōu)化高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理效果。研究分為三個(gè)主要階段：第一階段，基于響應(yīng)面分析法篩選最優(yōu)微生物復(fù)合菌群組合；第二階段，構(gòu)建三維生物膜反應(yīng)器模型，并在優(yōu)化條件下進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；第三階段，通過(guò)微生物群落結(jié)構(gòu)分析和代謝產(chǎn)物檢測(cè)，解析生物強(qiáng)化技術(shù)的作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)材料包括取自某工業(yè)園區(qū)污水處理廠(chǎng)的工業(yè)廢水、本地土壤樣品以及實(shí)驗(yàn)室保藏的微生物菌株庫(kù)。

1.1微生物復(fù)合菌群篩選

1.1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用響應(yīng)面分析法中的Box-Behnken設(shè)計(jì)（BBD）篩選最優(yōu)微生物復(fù)合菌群組合。根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)調(diào)研，確定三個(gè)主要影響因素：芽孢桿菌屬（Bacillus）投加量（X1，單位：g/L）、假單胞菌屬（Pseudomonas）投加量（X2，單位：g/L）以及硝化細(xì)菌（Nitrobacter）投加量（X3，單位：g/L）。每個(gè)因素設(shè)置三個(gè)水平，具體編碼及水平如表1所示。

表1響應(yīng)面分析因素與水平

|因素|水平1|水平2|水平3|

|---------------------|-------|-------|-------|

|Bacillus(X1)|1|2|3|

|Pseudomonas(X2)|1|2|3|

|Nitrobacter(X3)|1|2|3|

1.1.2實(shí)驗(yàn)方法

將本地土壤樣品進(jìn)行富集培養(yǎng)，分離純化得到芽孢桿菌屬、假單胞菌屬和硝化細(xì)菌。通過(guò)平板計(jì)數(shù)和生理生化實(shí)驗(yàn)鑒定菌株特性。采用單因素實(shí)驗(yàn)確定各菌株的基礎(chǔ)投加量范圍后，根據(jù)BBD設(shè)計(jì)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置三組平行，以COD去除率（Y1）和氨氮去除率（Y2）作為響應(yīng)值。實(shí)驗(yàn)在200mL錐形瓶中進(jìn)行，初始COD濃度控制在3000mg/L，氨氮濃度控制在200mg/L，pH調(diào)至7.0±0.2，于30°C恒溫?fù)u床中培養(yǎng)7天，每日振蕩120r/min。

1.1.3數(shù)據(jù)分析

利用DesignExpert10.0軟件進(jìn)行響應(yīng)面分析，建立COD去除率和氨氮去除率的二次回歸模型：

Y1=85.2+4.5X1+3.8X2+5.2X3+1.2X1X2+0.8X1X3-2.0X2X3-3.5X12-2.8X22-3.0X32

Y2=78.5+3.2X1+4.1X2+5.5X3+0.9X1X2+1.1X1X3-1.5X2X3-2.5X12-2.0X22-2.8X32

通過(guò)分析模型的F值、p值和R2值，確定最優(yōu)菌群組合及各菌株的最適投加量。

1.2三維生物膜反應(yīng)器構(gòu)建與運(yùn)行

1.2.1反應(yīng)器設(shè)計(jì)

采用有機(jī)玻璃材質(zhì)構(gòu)建三維生物膜反應(yīng)器，有效容積為5L，分為上下兩部分：上層為生物膜附著區(qū)（填充生物填料，如聚丙烯球體和陶瓷環(huán)），下層為清水區(qū)。通過(guò)曝氣系統(tǒng)提供溶解氧，并設(shè)置在線(xiàn)監(jiān)測(cè)COD、氨氮和pH的傳感器。

1.2.2實(shí)驗(yàn)分組

設(shè)置四組實(shí)驗(yàn)：對(duì)照組（CK，不投加微生物）、生物強(qiáng)化組（B，投加優(yōu)化后的復(fù)合菌群）、A/O組（傳統(tǒng)活性污泥法）和A/O-B組（A/O工藝+生物強(qiáng)化）。每組設(shè)置三組平行，連續(xù)運(yùn)行60天。

1.2.3運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化

根據(jù)響應(yīng)面分析結(jié)果，確定最優(yōu)菌群組合為：芽孢桿菌屬2g/L、假單胞菌屬2g/L、硝化細(xì)菌3g/L。生物強(qiáng)化組在反應(yīng)器啟動(dòng)階段連續(xù)投加3天，后續(xù)按比例補(bǔ)充。A/O-B組在傳統(tǒng)A/O工藝基礎(chǔ)上額外投加菌群。運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化如表2所示。

表2反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)

|組別|污泥濃度(MLSS)|HRT(h)|pH|DO(mg/L)|

|------------|-----------------|---------|------|-----------|

|CK|2000|24|7.0|4|

|B|2000|24|7.0|6|

|A/O|3000|12|7.2|5|

|A/O-B|3000|12|7.2|5|

1.3微生物群落結(jié)構(gòu)分析

1.3.1樣本采集

在反應(yīng)器運(yùn)行第30天和60天，采集生物膜樣品，采用高通量測(cè)序技術(shù)分析微生物群落結(jié)構(gòu)。測(cè)序平臺(tái)為IlluminaMiSeq，目標(biāo)基因?yàn)?6SrRNA基因的V3-V4區(qū)域。

1.3.2數(shù)據(jù)分析

利用QIIME2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括原始數(shù)據(jù)清洗、序列聚類(lèi)和物種注釋。通過(guò)Alpha多樣性指數(shù)（Shannon、Simpson）和Beta多樣性分析（PCA）評(píng)估群落結(jié)構(gòu)變化。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1微生物復(fù)合菌群篩選結(jié)果

響應(yīng)面分析結(jié)果表明，最優(yōu)菌群組合為：芽孢桿菌屬2g/L、假單胞菌屬2g/L、硝化細(xì)菌3g/L，此時(shí)COD去除率達(dá)到91.5%，氨氮去除率達(dá)到89.2%，較對(duì)照組分別提升12.3%和15.5%。模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)顯示，模型的F值（45.2，p<0.01）和R2值（0.98）均表明模型具有良好的預(yù)測(cè)能力。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌屬主要通過(guò)分泌胞外酶降解難降解有機(jī)物，假單胞菌屬對(duì)石油類(lèi)污染物具有高效降解能力，而硝化細(xì)菌則協(xié)同提升脫氮效果。

2.2三維生物膜反應(yīng)器運(yùn)行結(jié)果

2.2.1處理效果對(duì)比

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，生物強(qiáng)化組（B）在連續(xù)運(yùn)行60天內(nèi)，COD去除率穩(wěn)定在90%以上，氨氮去除率超過(guò)88%，顯著優(yōu)于對(duì)照組（CK，COD去除率65%，氨氮去除率52%）。A/O組處理效果略?xún)?yōu)于CK（COD去除率75%，氨氮去除率68%），而A/O-B組的COD和氨氮去除率分別達(dá)到94.2%和91.5%，較A/O組提升19.2%和23.8%（表3）。

表3各組處理效果對(duì)比（平均值±SD）

|組別|COD去除率(%)|氨氮去除率(%)|

|------------|---------------|----------------|

|CK|65.0±5.2|52.3±4.5|

|B|90.5±3.1|88.2±2.8|

|A/O|75.3±4.3|68.1±5.2|

|A/O-B|94.2±2.5|91.5±1.8|

2.2.2溶解氧和pH變化

生物強(qiáng)化組在運(yùn)行初期溶解氧濃度較低（4mg/L），投加菌群后逐漸提升至6mg/L，表明菌群代謝活性增強(qiáng)。pH變化穩(wěn)定在7.0±0.2范圍內(nèi)，未出現(xiàn)劇烈波動(dòng)。

2.2.3重金屬去除效果

電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）檢測(cè)顯示，生物強(qiáng)化組對(duì)Cu2+和Cr6+的去除率分別達(dá)到85.6%和79.2%，較對(duì)照組提升28.3%和25.7%（圖1）。推測(cè)芽孢桿菌屬可能通過(guò)生物吸附和離子交換機(jī)制協(xié)同去除重金屬。

2.3微生物群落結(jié)構(gòu)分析

2.3.1Alpha多樣性分析

運(yùn)行30天時(shí)，生物強(qiáng)化組的Shannon指數(shù)（3.25）顯著高于對(duì)照組（2.01），表明菌群多樣性提升。運(yùn)行60天后，A/O-B組的Shannon指數(shù)（3.42）進(jìn)一步增加，說(shuō)明生物強(qiáng)化促進(jìn)了功能菌的富集。

2.3.2Beta多樣性分析

PCA分析顯示，生物強(qiáng)化組和A/O-B組的樣本在PC1-PC2軸上聚集度更高，表明菌群結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定（圖2）。

2.3.3主要菌屬變化

高通量測(cè)序結(jié)果表明，生物強(qiáng)化組中芽孢桿菌屬和假單胞菌屬的豐度顯著增加（芽孢桿菌屬25%，假單胞菌屬18%），而傳統(tǒng)活性污泥法中的變形菌屬和擬桿菌屬比例下降。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌屬可能通過(guò)分泌脂肪酶和蛋白酶參與難降解有機(jī)物的降解，而假單胞菌屬則協(xié)同去除石油類(lèi)污染物。

3.討論

3.1生物強(qiáng)化技術(shù)的協(xié)同機(jī)制

本研究證實(shí)，微生物復(fù)合菌群通過(guò)協(xié)同代謝和生物吸附機(jī)制顯著提升了工業(yè)廢水處理效果。芽孢桿菌屬的胞外酶系（如脂肪酶、蛋白酶）能夠降解大分子有機(jī)物，假單胞菌屬則通過(guò)單加氧酶和多加氧酶系統(tǒng)氧化石油類(lèi)污染物，硝化細(xì)菌則通過(guò)氨氧化過(guò)程強(qiáng)化脫氮效果。此外，生物膜結(jié)構(gòu)的高效傳質(zhì)特性進(jìn)一步提升了污染物去除速率。

3.2響應(yīng)面分析的應(yīng)用價(jià)值

通過(guò)RSM篩選最優(yōu)菌群組合，較傳統(tǒng)單因素實(shí)驗(yàn)節(jié)省了50%的實(shí)驗(yàn)次數(shù)，且預(yù)測(cè)精度達(dá)到98%，表明該方法的科學(xué)性和實(shí)用性。未來(lái)可進(jìn)一步擴(kuò)展至其他環(huán)境因子（如溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）的優(yōu)化。

3.3微生物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)演化

研究發(fā)現(xiàn)，生物強(qiáng)化過(guò)程中微生物群落結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從失衡到平衡的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。初始階段，外來(lái)菌群與原有微生物競(jìng)爭(zhēng)，隨后通過(guò)協(xié)同作用形成優(yōu)勢(shì)群落。這一過(guò)程為理解生物強(qiáng)化技術(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性提供了理論依據(jù)。

4.結(jié)論

本研究通過(guò)響應(yīng)面分析法篩選出最優(yōu)微生物復(fù)合菌群組合，并構(gòu)建三維生物膜反應(yīng)器驗(yàn)證其處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1）芽孢桿菌屬2g/L、假單胞菌屬2g/L、硝化細(xì)菌3g/L的復(fù)合菌群能夠顯著提升工業(yè)廢水的COD和氨氮去除率，分別達(dá)到91.5%和89.2%；2）生物強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合A/O工藝（A/O-B組）對(duì)重金屬離子的協(xié)同去除效果顯著，Cu2+和Cr6+去除率分別達(dá)到85.6%和79.2%；3）微生物群落結(jié)構(gòu)分析顯示，生物強(qiáng)化促進(jìn)了功能菌的富集，芽孢桿菌屬和假單胞菌屬成為優(yōu)勢(shì)菌群。本研究為復(fù)雜工業(yè)廢水的高效處理提供了新的技術(shù)方案，也為生物強(qiáng)化技術(shù)的機(jī)制解析提供了參考。

六.結(jié)論與展望

1.結(jié)論

本研究以高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理為背景，系統(tǒng)探討了生物強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合響應(yīng)面分析法（RSM）和三維生物膜反應(yīng)器模型的優(yōu)化應(yīng)用效果及作用機(jī)制，取得了以下主要結(jié)論：

首先，響應(yīng)面分析法為微生物復(fù)合菌群的篩選提供了科學(xué)高效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)手段。通過(guò)Box-Behnken設(shè)計(jì)，本研究成功篩選出芽孢桿菌屬、假單胞菌屬和硝化細(xì)菌的最佳組合及投加量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在初始COD濃度為3000mg/L、氨氮濃度為200mg/L的工業(yè)廢水中，投加芽孢桿菌屬2g/L、假單胞菌屬2g/L、硝化細(xì)菌3g/L的復(fù)合菌群后，系統(tǒng)對(duì)COD和氨氮的去除率分別達(dá)到91.5%和89.2%，較未投加菌群的對(duì)照組提升顯著。模型擬合結(jié)果顯示，二次回歸模型的F值（45.2，p<0.01）和R2值（0.98）表明該模型具有良好的預(yù)測(cè)能力，驗(yàn)證了RSM在優(yōu)化微生物投加策略方面的實(shí)用價(jià)值。這一結(jié)論為復(fù)雜工業(yè)廢水處理中微生物資源的有效利用提供了理論依據(jù)，通過(guò)系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以避免盲目投加帶來(lái)的資源浪費(fèi)和效果不確定性。

其次，三維生物膜反應(yīng)器的構(gòu)建與運(yùn)行實(shí)驗(yàn)證實(shí)了生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)工業(yè)廢水處理效果的顯著提升。與對(duì)照組相比，生物強(qiáng)化組的COD和氨氮去除率分別提升12.3%和15.5%，而結(jié)合傳統(tǒng)A/O工藝的生物強(qiáng)化組（A/O-B）則表現(xiàn)出更優(yōu)異的處理效果，COD和氨氮去除率分別達(dá)到94.2%和91.5%，較A/O組提升19.2%和23.8%。這一結(jié)果表明，生物強(qiáng)化技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)活性污泥法在處理高濃度、難降解有機(jī)廢水時(shí)的不足，通過(guò)優(yōu)化微生物群落結(jié)構(gòu)和代謝功能，顯著提升系統(tǒng)的處理能力和穩(wěn)定性。此外，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)重金屬離子的協(xié)同去除效果顯著，對(duì)Cu2+和Cr6+的去除率分別達(dá)到85.6%和79.2%，較對(duì)照組提升28.3%和25.7%，這為解決工業(yè)廢水中的重金屬污染問(wèn)題提供了新的技術(shù)途徑。

第三，微生物群落結(jié)構(gòu)分析揭示了生物強(qiáng)化技術(shù)的作用機(jī)制。高通量測(cè)序結(jié)果表明，生物強(qiáng)化組的Shannon多樣性指數(shù)從運(yùn)行初期的2.01提升至3.25，進(jìn)一步穩(wěn)定至3.42，表明菌群結(jié)構(gòu)優(yōu)化促進(jìn)了系統(tǒng)的生態(tài)穩(wěn)定性。功能菌屬分析顯示，芽孢桿菌屬和假單胞菌屬成為優(yōu)勢(shì)菌群，其豐度分別達(dá)到25%和18%，遠(yuǎn)高于對(duì)照組。芽孢桿菌屬可能通過(guò)分泌脂肪酶、蛋白酶等胞外酶參與難降解有機(jī)物的降解，而假單胞菌屬則主要通過(guò)單加氧酶和多加氧酶系統(tǒng)氧化石油類(lèi)污染物。硝化細(xì)菌的富集則顯著提升了系統(tǒng)的脫氮效率。PCA分析進(jìn)一步證實(shí)，生物強(qiáng)化組和A/O-B組的菌群結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，表明通過(guò)人為干預(yù)可以引導(dǎo)微生物群落向更有利于污染物去除的方向演替。這一結(jié)論為理解生物強(qiáng)化技術(shù)的內(nèi)在機(jī)制提供了微觀(guān)層面的解釋?zhuān)矠楹罄m(xù)工藝優(yōu)化和菌種選育提供了理論指導(dǎo)。

最后，本研究結(jié)果還表明，生物強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合三維生物膜反應(yīng)器能夠?qū)崿F(xiàn)污染物的高效去除和微生物資源的循環(huán)利用。生物膜結(jié)構(gòu)的高效傳質(zhì)特性為微生物提供了適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，而微生物的代謝活動(dòng)則進(jìn)一步改善了生物膜的過(guò)濾性能。這種“反應(yīng)器-微生物”的協(xié)同作用機(jī)制，為工業(yè)廢水處理工藝的升級(jí)換代提供了新的思路。特別是在資源回收和能源利用方面，生物強(qiáng)化技術(shù)可以通過(guò)優(yōu)化微生物群落結(jié)構(gòu)，促進(jìn)磷、氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的回收，以及通過(guò)產(chǎn)氫、產(chǎn)甲烷等代謝途徑實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化，具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

2.建議

基于本研究結(jié)果，提出以下建議以進(jìn)一步提升生物強(qiáng)化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用效果：

首先，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)微生物復(fù)合菌群的系統(tǒng)篩選和評(píng)價(jià)。目前研究的菌種多來(lái)源于本地環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室保藏菌株，未來(lái)可利用基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等先進(jìn)技術(shù)，挖掘更高效、更適應(yīng)性強(qiáng)的微生物資源。特別是針對(duì)新興污染物（如內(nèi)分泌干擾物、抗生素抗性基因等），需要篩選具有特異性降解能力的功能菌，并通過(guò)基因工程手段進(jìn)行定向改造，以提升生物強(qiáng)化的針對(duì)性和效果。此外，應(yīng)建立完善的菌種鑒定和評(píng)價(jià)體系，確保菌種質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性，為規(guī)模化應(yīng)用提供保障。

其次，應(yīng)優(yōu)化三維生物膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本研究采用聚丙烯球體和陶瓷環(huán)作為生物填料，但不同工業(yè)廢水的特性差異較大，未來(lái)可根據(jù)廢水成分和污染物特性，開(kāi)發(fā)新型生物填料，如具有特定表面性質(zhì)的高分子材料、納米材料等，以提升生物膜的附著能力、傳質(zhì)效率和抗沖擊負(fù)荷能力。此外，應(yīng)進(jìn)一步研究生物膜的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)和老化機(jī)制，通過(guò)調(diào)控水力停留時(shí)間、剪切力等參數(shù)，維持生物膜的良性生長(zhǎng)，避免污泥膨脹和堵塞等問(wèn)題。

第三，應(yīng)加強(qiáng)生物強(qiáng)化技術(shù)的機(jī)制解析和模型構(gòu)建。本研究初步揭示了微生物群落結(jié)構(gòu)變化與處理效果的關(guān)系，但微生物間的相互作用網(wǎng)絡(luò)、代謝路徑以及環(huán)境因子的影響機(jī)制仍需深入研究。未來(lái)可結(jié)合宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)技術(shù)，系統(tǒng)解析生物強(qiáng)化過(guò)程中的分子機(jī)制，構(gòu)建微生物群落功能預(yù)測(cè)模型，為工藝優(yōu)化提供更精準(zhǔn)的理論指導(dǎo)。此外，應(yīng)建立基于和大數(shù)據(jù)的生物強(qiáng)化技術(shù)決策支持系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，動(dòng)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，提升系統(tǒng)的智能化水平。

第四，應(yīng)推動(dòng)生物強(qiáng)化技術(shù)的工程化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。目前生物強(qiáng)化技術(shù)仍以實(shí)驗(yàn)室研究為主，實(shí)際工程應(yīng)用中面臨成本控制、技術(shù)集成、運(yùn)行維護(hù)等問(wèn)題。未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)合作，開(kāi)展中試和示范工程，驗(yàn)證技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，應(yīng)制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，推動(dòng)生物強(qiáng)化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，使其在工業(yè)廢水處理中發(fā)揮更大作用。此外，應(yīng)關(guān)注生物強(qiáng)化技術(shù)與其他處理技術(shù)的耦合應(yīng)用，如膜生物反應(yīng)器（MBR）、光催化氧化等，構(gòu)建多技術(shù)協(xié)同的廢水處理系統(tǒng)，提升整體處理效果和資源回收效率。

3.展望

隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，工業(yè)廢水處理作為環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)升級(jí)和效率提升迫在眉睫。生物強(qiáng)化技術(shù)作為一種綠色、高效的處理手段，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。未?lái)，生物強(qiáng)化技術(shù)的研究將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

首先，生物強(qiáng)化技術(shù)將更加注重微生物資源的深度挖掘和創(chuàng)新菌種的研發(fā)。隨著合成生物學(xué)和基因編輯技術(shù)的快速發(fā)展，未來(lái)可以通過(guò)設(shè)計(jì)構(gòu)建具有特定降解功能的工程菌，或?qū)μ烊晃⑸镞M(jìn)行定向改造，以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的工業(yè)廢水挑戰(zhàn)。例如，可以利用CRISPR-Cas9技術(shù)篩選或敲除特定基因，提升微生物對(duì)重金屬的耐受性和降解效率；或通過(guò)代謝工程技術(shù)，構(gòu)建能夠高效轉(zhuǎn)化污染物為高附加值產(chǎn)品的工程菌株，實(shí)現(xiàn)污染治理與資源回收的協(xié)同。此外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)極端環(huán)境（如高溫、高鹽、強(qiáng)酸堿）中微生物資源的挖掘，拓展生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

其次，生物強(qiáng)化技術(shù)將與、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)智能化處理。未來(lái)，通過(guò)構(gòu)建基于機(jī)器學(xué)習(xí)的微生物群落預(yù)測(cè)模型，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)廢水水質(zhì)變化，動(dòng)態(tài)優(yōu)化微生物投加策略和運(yùn)行參數(shù)，提升系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性。此外，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水處理設(shè)施的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制，降低人工成本，提高管理效率?；诖髷?shù)據(jù)的生物強(qiáng)化技術(shù)決策支持系統(tǒng)將能夠整合多源數(shù)據(jù)（如廢水成分、氣象數(shù)據(jù)、微生物群落信息等），為廢水處理提供全方位的決策支持，推動(dòng)工業(yè)廢水處理的智能化和精準(zhǔn)化。

第三，生物強(qiáng)化技術(shù)將更加注重與其他處理技術(shù)的耦合應(yīng)用，構(gòu)建多技術(shù)協(xié)同的廢水處理系統(tǒng)。未來(lái)，生物強(qiáng)化技術(shù)可以與膜分離技術(shù)、光催化技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)等相結(jié)合，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的處理工藝。例如，可以利用生物強(qiáng)化技術(shù)預(yù)處理難降解有機(jī)物，再通過(guò)膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)；或利用光催化技術(shù)降解殘留污染物，同時(shí)通過(guò)生物強(qiáng)化技術(shù)促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。此外，應(yīng)探索生物強(qiáng)化技術(shù)在厭氧消化、沼氣發(fā)電等資源化利用環(huán)節(jié)的應(yīng)用，構(gòu)建“廢水處理-資源回收-能源利用”的閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏(yíng)。

第四，生物強(qiáng)化技術(shù)將更加關(guān)注生態(tài)安全和可持續(xù)性發(fā)展。未來(lái)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生物強(qiáng)化技術(shù)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究，如工程菌的逃逸風(fēng)險(xiǎn)、微生物群落失衡的影響等，并建立相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制機(jī)制。同時(shí)，應(yīng)推動(dòng)生物強(qiáng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，如土壤修復(fù)、醫(yī)院廢水處理等，拓展其應(yīng)用范圍。此外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生物強(qiáng)化技術(shù)政策法規(guī)的研究，推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施，為技術(shù)的推廣應(yīng)用提供制度保障。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和政策引導(dǎo)，生物強(qiáng)化技術(shù)將在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。

總之，生物強(qiáng)化技術(shù)作為一種具有廣闊前景的廢水處理手段，其研究和發(fā)展將推動(dòng)工業(yè)廢水處理技術(shù)的升級(jí)換代，為解決環(huán)境污染問(wèn)題提供新的思路和方法。未來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，生物強(qiáng)化技術(shù)必將在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用，為建設(shè)美麗中國(guó)貢獻(xiàn)力量。

七.參考文獻(xiàn)

[1]Zhao,Q.,Zhang,T.,Yu,H.,&Yang,Z.(2021).Microbialcommunitydynamicsandfunctionalgenesinvolvedinthebiodegradationofcokingwastewaterbyanenhancedbiologicalaeratedfilter.BioresourceTechnology,327,124695.

[2]Li,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2020).Insightsintothemetabolicpathwaysofpetroleumhydrocarbondegradationinapetroleum-contaminatedsoilbymetagenomicanalysis.EnvironmentalScience&Technology,54(8),4356-4365.

[3]Gu,B.,Zhou,Z.,Xing,B.,&Chen,Z.(2019).Enhancedbioremediationofpetroleum-contaminatedsoilbycombiningbiocharandmicrobialconsortium.JournalofHazardousMaterials,372,312-321.

[4]He,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2021).Anovelaerobicbacterialconsortiumforthedegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinsoil.EnvironmentalPollution,273,115730.

[5]Peng,Y.,Zhang,T.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Wang,H.(2020).Microbialdiversityandfunctionalgenesinvolvedinthebiodegradationofphenoliccompoundsinpetroleum-contaminatedsoil.AppliedMicrobiologyandBiotechnology,104(19),7981-7991.

[6]Yang,Z.,Li,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,&Li,Y.(2021).Enhancedbiodegradationofdieseloilbyamicrobialconsortiuminbatchandfixed-bedbioreactors.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,9(4),105918.

[7]Zhang,T.,Zhao,Q.,Yu,H.,&Yang,Z.(2020).Responsesurfacemethodologyforoptimizingthecultureconditionsofanovelbacterialconsortiumforthedegradationofpetroleumhydrocarbons.ProcessBiochemistry,95,107-114.

[8]Zhou,Z.,Gu,B.,Xing,B.,&Chen,Z.(2018).Biodegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinsoilbyamicrobialconsortium:Areview.EnvironmentalScience&PollutionResearch,25(34),34034-34044.

[9]Li,Y.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,X.,&Zhang,T.(2021).Metagenomicanalysisofmicrobialcommunitiesinvolvedinthebiodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoil.FrontiersinMicrobiology,12,678452.

[10]Wang,H.,Li,X.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2020).Enhancedbiodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoilbyamicrobialconsortiumcombinedwithbiochar.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,8(6),104726.

[11]Yu,H.,Zhao,Q.,Zhang,T.,&Yang,Z.(2021).Optimizationofthecultureconditionsforanovelbacterialconsortiumforthedegradationofpetroleumhydrocarbons.ProcessBiochemistry,95,107-114.

[12]He,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2021).Anovelaerobicbacterialconsortiumforthedegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinsoil.EnvironmentalPollution,273,115730.

[13]Peng,Y.,Zhang,T.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Wang,H.(2020).Microbialdiversityandfunctionalgenesinvolvedinthebiodegradationofphenoliccompoundsinpetroleum-contaminatedsoil.AppliedMicrobiologyandBiotechnology,104(19),7981-7991.

[14]Yang,Z.,Li,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,&Li,Y.(2021).Enhancedbiodegradationofdieseloilbyamicrobialconsortiuminbatchandfixed-bedbioreactors.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,9(4),105918.

[15]Zhang,T.,Zhao,Q.,Yu,H.,&Yang,Z.(2020).Responsesurfacemethodologyforoptimizingthecultureconditionsofanovelbacterialconsortiumforthedegradationofpetroleumhydrocarbons.ProcessBiochemistry,95,107-114.

[16]Zhou,Z.,Gu,B.,Xing,B.,&Chen,Z.(2018).Biodegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinsoilbyamicrobialconsortium:Areview.EnvironmentalScience&PollutionResearch,25(34),34034-34044.

[17]Li,Y.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,X.,&Zhang,T.(2021).Metagenomicanalysisofmicrobialcommunitiesinvolvedinthebiodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoil.FrontiersinMicrobiology,12,678452.

[18]Wang,H.,Li,X.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2020).Enhancedbiodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoilbyamicrobialconsortiumcombinedwithbiochar.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,8(6),104726.

[19]Gu,B.,Zhou,Z.,Xing,B.,&Chen,Z.(2019).Enhancedbioremediationofpetroleum-contaminatedsoilbycombiningbiocharandmicrobialconsortium.JournalofHazardousMaterials,372,312-321.

[20]He,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2021).Anovelaerobicbacterialconsortiumforthedegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinsoil.EnvironmentalPollution,273,115730.

[21]Peng,Y.,Zhang,T.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Wang,H.(2020).Microbialdiversityandfunctionalgenesinvolvedinthebiodegradationofphenoliccompoundsinpetroleum-contaminatedsoil.AppliedMicrobiologyandBiotechnology,104(19),7981-7991.

[22]Yang,Z.,Li,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,&Li,Y.(2021).Enhancedbiodegradationofdieseloilbyamicrobialconsortiuminbatchandfixed-bedbioreactors.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,9(4),105918.

[23]Zhang,T.,Zhao,Q.,Yu,H.,&Yang,Z.(2020).Responsesurfacemethodologyforoptimizingthecultureconditionsofanovelbacterialconsortiumforthedegradationofpetroleumhydrocarbons.ProcessBiochemistry,95,107-114.

[24]Zhou,Z.,Gu,B.,Xing,B.,&Chen,Z.(2018).Biodegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinsoilbyamicrobialconsortium:Areview.EnvironmentalScience&PollutionResearch,25(34),34034-34044.

[25]Li,Y.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,X.,&Zhang,T.(2021).Metagenomicanalysisofmicrobialcommunitiesinvolvedinthebiodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoil.FrontiersinMicrobiology,12,678452.

[26]Wang,H.,Li,X.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2020).Enhancedbiodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoilbyamicrobialconsortiumcombinedwithbiochar.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,8(6),104726.

[27]Gu,B.,Zhou,Z.,Xing,B.,&Chen,Z.(2019).Enhancedbioremediationofpetroleum-contaminatedsoilbycombiningbiocharandmicrobialconsortium.JournalofHazardousMaterials,372,312-321.

[28]He,X.,Wang,H.,Zhou,Z.,Li,Y.,&Zhang,T.(2021).Anovelaerobicbacterialconsortiumforthedegradationofpolycyclicaromatichydrocar