[发明专利]污水生物处理系统诊断和修复的方法

权利要求书

1.污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）确定参比系统；

2）对参比系统取样；

3）提取样品中的DNA，16sRNA V3区进行PCR扩增，然后进行DGGE指纹图谱分析；

4）对DGGE指纹图谱标准化；

5）对DGGE指纹图谱的主成份分析，鉴定DGGE条带；

6）实时PCR定量确立主成份的演替规律。

2.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，所述1）步骤确定的参比系统为处理工艺相同、进水水质及规模大致相同、出水要求相同且系统运行稳定至少半年以上的污水生物处理系统，系统运行稳定主要是指出水各指标能够达到国家相应出水要求，且日浮动范围不超过5%。

3.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，所述2）步骤中，在取样前对系统进行分区，分为厌氧区、缺氧区和好氧区。

4.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，所述3）步骤的PCR扩增引物括上游引物GC-341f（5’-CGCCCGCCGCGCCCCGCGCCCGTCCCGCCGCCCCCGCCCG-CCTACGGGAGGCAGCAG-3’）和下游引物907r（5’-CCGTCAATTCCTTT[A/G]AGTTT-3’）两种。

5.按照权利要求4所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，在对样品进行扩增后再进行复原条件PCR，将PCR产物稀释10倍后作为新的模版再进行第二轮PCR扩增，PCR反应体系与第一轮相同，循环3次，以消除PCR产物中单链DNA的影响，最后对PCR结果做变性葡聚糖凝胶，凝胶成像，分别建立DGGE指纹图谱。

6.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，所述DGGE图谱标准化是利用Image J软件将DGGE图谱条带的亮度和迁移位置数字化，后利用公式：条带亮度＝直接从胶上读取的条带亮度×100/每个泳道内所有条带亮度之和将条带的亮度标准化。

7.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，DGGE图谱的主成份分析是将标准化的条带亮度数据，在遗传变方变积矩阵的基础上进行PCA分析；找到DGGE图谱中主成分的电泳条带。

8.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，DGGE条带鉴定是重点对主成分电泳进行鉴定，确立主条带所代表的微生物种属。

9.按照权利要求1所述的污水生物处理系统诊断和修复的方法，其特征在于，实时PCR定量确立主成份的演替规律是通过实时PCR定量分析，跟踪监测废水处理工艺中各环节中主成分微生物种群的空间或时间演替，最终确立各主成份在水处理系统中的空间演替轨迹。