[发明专利]一种基于微生物技术的人工湿地运行状态监测方法

权利要求书

1.一种基于微生物技术的人工湿地运行状态监测方法，其特征在于，包括：

步骤S101，调查人工湿地运行概况，包括人工湿地相关参数和污水相关参数；所述人工湿地相关参数包括湿地类型、运行时长、布局特征、结构特征、填料组成、沉积物理化性质、植物种类、生物量及种植密度、湿地规格和水力负荷；所述污水相关参数包括污水类型、处理流程和滞留时间；

步骤S102，建立人工湿地沉积物样品采集方法，明确微生物提取与分析方法；具体包括标准化样品采集方法、样品提取方法和数据分析方法；所述标准化样品采集方法包括统一取样深度、取样点位设置和样品取样量；所述样品提取方法包括DNA提取选用成熟的试剂盒，扩增16S rRNA V4区域并纯化，采用Illumina Miseq 2000平台进行双端高通量测序；所述数据分析方法包括选取高质量的序列信息并用于下游分析，所有的高质量序列在97％序列相似度的水平上归类成各个操作分类单元OTUs，选取每个OUT中的代表性序列，并采用核苷酸数据库工程分类器RDP对各代表序列进行进化分类；

步骤S103，判断人工湿地微生物测试数据质量；包括通过稀释曲线判断，以达到平稳状态为佳；

步骤S104，分析人工湿地的微生物群落组成；包括基于OTUs结果，分析共有微生物组成比例；基于weighted unifrac距离进行主坐标分析PCoA，分析微生物种群分类特征；

步骤S105，明确和量化人工湿地的微生物优势菌群；具体包括基于微生物群落丰度占比数据，确定占比为前10的菌群，进一步通过显著性检验，确定显著富集的优势菌群；分析进水口-中段-出水口优势菌群分布模式；

步骤S106，确定人工湿地优势菌群功能；所述确定人工湿地优势菌群功能，主要通过文献检索实现；

步骤S107，基于微生物优势菌群丰度判断人工湿地处理能力以及基于功能菌群分布模式判断人工湿地运行稳定状态；所述基于微生物优势菌群丰度判断人工湿地处理能力，具体包括：优势菌群丰度越高，对相关污染物的去除率越高；所述基于功能菌群分布模式判断人工湿地运行稳定状态，具体包括：基于人工湿地进出水口功能微生物菌群的丰度差异进行判断，湿地运行状态良好的功能菌群分布模式为进水口功能微生物菌群丰度大于出水口，且有显著差异。