微生物共代谢处理印染废水研究进展

张庆云，谢学辉，柳建设

（1东华大学环境科学与工程学院，上海 201620；2国家环境保护纺织污染防治工程技术中心，上海 201620）

微生物共代谢处理印染废水研究进展

张庆云1，2，谢学辉1，2，柳建设1，2

（1东华大学环境科学与工程学院，上海 201620；2国家环境保护纺织污染防治工程技术中心，上海 201620）

利用微生物共代谢降解有机污染物因其高效性和独特性而受到广泛地关注，但是目前实验室研究主要以好氧共代谢和厌氧共代谢研究为主，对于兼性微生物共代谢作用及其机制研究较少。本文综合介绍了好氧微生物、厌氧微生物以及兼性微生物共代谢处理印染废水中难降解污染物的情况，着重回顾了国内外兼性微生物共代谢处理印染废水的研究进展。综合分析文献结果表明，在兼氧条件下，只要提供适合的共代谢基质，兼性微生物可以对多种不同类型的染料、助剂等进行有效地降解，同时兼性微生物共代谢具有不需要大量能源动力，不产生大量臭气物质等优点。分析认为今后可加强兼性微生物共代谢相关机理研究，进一步提高兼性微生物共代谢处理污染物的效率，促使其深入发展。最后展望了兼性微生物共代谢技术机理的研究方向，以期筛选出菌群中优势功能菌种，进行蛋白质差异表达、蛋白质组学方面的研究，并不断优化印染废水污染物共代谢处理微生物群落结构比例来促进功能菌群的处理效果，为今后解决印染废水生物治理问题提供更多借鉴和参考。

共代谢；印染废水；兼性微生物；染料

近年来，随着我国经济和纺织行业的迅猛发展，印染废水的排放量日益增多。2013年《中国环境统计年报》中显示，在调查统计的41个工业行业中，纺织业的废水排放量位于第三位，年排放量约为21.5亿吨，化学需氧量排放量（COD）和氨氮排放量则分别位于第四位和第三位。

印染废水水质复杂，各种人工合成的染料（偶氮染料、蒽醌染料、靛类染料、芳香甲烷染料等）、聚乙烯醇（PVA）浆料、助剂（表面活性剂）的加入使得其具有以下几个特点：色度大、有机物含量高、COD变化大、碱性大、可生化性较差、水温水量变化大等[1]。因此，印染废水一直是公认的难处理的废水之一。未经有效处理的印染废水不仅污染了水体，加剧了我国水资源短缺的形势，其生物毒性和三致作用（致畸、致癌、致突变作用）也严重危害了人体健康。目前，处理印染废水主要有物理法、化学法和生物法。生物法因其处理成本低廉、产泥量少、对环境产生的二次污染小、不需特殊设备，具有较好的经济效应和环境效应等，而得以广泛应用。而共代谢作为微生物的一种重要代谢机制，在生物法处理印染废水方面具有重大的意义。目前实验室研究多以好氧共代谢和厌氧共代谢为主，而对于兼性微生物共代谢及其机制研究较少。本文将从好氧微生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物通过共代谢方式处理印染废水方面进行综合介绍，着重介绍国内外兼性微生物共代谢处理印染废水的研究进展情况，并展望兼性微生物共代谢技术的研究方向。

1 共代谢简介

早期研究发现甲烷假单胞菌能够在生长基质存在时对非生长基质进行氧化，这一现象最早由LEADBETTER和FOSTER[2]于1959年研究时提出。他们通过研究发现，产甲烷菌能够将乙烷氧化生成乙醇和乙醛，但在氧化的过程中不能利用乙烷作为生长基质，将这一现象称作共氧化。随后，JENSEN[3]对其内涵进行了扩展，称之为共代谢。共代谢是指微生物利用一种容易降解的物质作为支持生长的营养基质，而同时降解另一种物质，通常后一种物质的降解不支持微生物的生长。微生物共代谢作用广泛地应用于印染废水处理过程中，而影响其作用的因素主要包括生长基质的类型、生长基质的投加剂量、污染物代谢中间产物的投加、污染物结构类似物的投加、营养物质的投加以及环境因素等[4]，分析这些影响因素可以在一定程度上提高共代谢脱色降解染料、助剂、浆料等典型难降解污染物的效率。此外，微生物共代谢技术还广泛应用于土壤修复[5]、地下水修复[6]等环境污染领域。表1汇总了目前一些实验研究中常见的具有共代谢功能的微生物及其降解功能、共代谢基质等。

由表1可以看出，多种微生物具有共代谢功能，能利用多种多样的基质进行共代谢。如蜡状芽孢杆菌能够以葡萄糖作为共代谢基质降解多环芳烃（荧蒽、蒽、菲、苯并[a]芘）；恶臭假单胞菌能以甲苯为共代谢基质好氧共代谢三氯乙烯（TCE）。而黄单胞菌具有利用简单有机碳、水溶性维生素和氨基酸等共代谢基质降解聚乙烯醇（PVA）的能力；蜡状芽孢杆菌、烟管菌、乳杆菌、干酪乳杆菌等在共代谢基质如蛋白胨、木质纤维素、葡萄糖、酵母粉、蔗糖等存在时能对偶氮类染料进行有效降解。而且，针对同一有机污染物，微生物可以分别用好氧共代谢和厌氧共代谢两种方式进行降解。如三氯乙烯（TCE），厌氧共代谢主要是借助还原脱氯作用分解TCE，但是其过程可能会累积毒性更髙的氯乙烯等中间产物[23]。好氧共代谢TCE时，主要以汽油和苯酚为生长基质，TCE-C1全部转化为自由的氯离子，TCE的矿化程度更彻底[18]。

微生物共代谢降解污染物的现象广泛存在，在印染废水生物处理方面也是其重要的微生物作用机制。目前印染废水微生物共代谢处理主要以好氧共代谢和厌氧共代谢研究较多。

表1 具有共代谢功能的微生物

2 好氧微生物共代谢处理印染废水

2.1 好氧微生物共代谢处理靛类染料

靛蓝染料是一种靛类染料。靛蓝（结构式如图1所示）属于还原性染料，微溶于水、乙醇、甘油和丙二醇，不溶于油脂，广泛应用于食品着色剂、医药和印染工业[24]。靛蓝的发色基团属于蒽酮型，其结构对称，性质稳定，不易被氧化和裂解。因而含靛蓝染料的印染废水色度大降解脱色困难，易在环境中积累而对环境造成污染，属于一种难处理的工业废水。张为[25]将驯化成熟的活性污泥用于靛蓝的生物降解试验，添加不同的共代谢基质（蔗糖、乙酸钠、葡萄糖、淀粉、乙醇、抗坏血酸）观察对靛蓝降解速率的影响，研究发现，各基质对靛蓝的降解促进作用依次为：蔗糖＞乙酸钠＞葡萄糖＞淀粉＞乙醇，而抗坏血酸则表现为一定的抑制作用。此外，同种基质以不同的质量添加比添加时对靛蓝降解速率的影响也不一样，各共代谢基质的最佳质量添加比分别是：蔗糖、乙酸钠、葡萄糖、淀粉为1∶1，乙醇为1∶2。

图1 靛蓝化学结构式

2.2 好氧微生物共代谢处理芳香甲烷染料

芳香甲烷染料是含有甲烷分子中的氢被苯或萘取代而形成发色结构的一类染料，主要有三苯甲烷染料。三苯甲烷类染料是继偶氮染料、蒽醌染料之后使用最广泛的第三大类染料，在纺织工业、造纸业、皮革处理以及食品、化妆品等轻工业中均有着广泛的应用。孔雀绿（结构式如图2所示）是一种带有金属光泽的绿色结晶体，属于三苯甲烷类染料，具有致癌性。有研究显示，摄入这种染料会使人类以及其他动物的生育能力降低以及致畸致癌作用[26]。YANG等[27]从乳白耙菌F17中分离出锰过氧化物酶，对200mg/L孔雀绿进行脱色实验，1h脱色率高达96%。

图2 孔雀绿结构式

结晶紫（CV，结构式如图3所示）是一种碱性染料，属于三苯甲烷类染料。谯建军[28]从印染废水和污水处理厂活性污泥中筛选分离得到一株高效降解菌株Kingella H，在外加生长基质的条件下，通过共代谢作用，菌株Kingella H对CV及其降解中间产物的降解脱色效果显著。其中，在pH7.0左右、温度35℃、葡萄糖浓度6g/L、摇床转速150 r/min时具有最佳的降解活性。

图3 结晶紫结构式

2.3 好氧微生物共代谢处理聚乙烯醇（PVA）浆料

聚乙烯醇（PVA，结构式如图4所示）是一种具有诸多优良性质的水溶性高分子聚合物，其独特的强力黏附性、浆膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、耐磨性等使其被广泛应用于纺织、化纤、造纸、印染等多种行业中。张兴等[7，29]从腐败的PVA胶水中分离到一株能够高效独立降解并矿化PVA的黄单胞菌（Xanthomonassp.），考察了部分简单有机碳源（葡萄糖、乙酸钠、丙三醇）、水溶性维生素、氨基酸（甲硫氨酸、半胱氨酸）这3类共代谢基质对该菌株细胞生长和降解PVA的影响。结果表明，葡萄糖、丙三醇能加快PVA降解，水溶性维生素对菌体生长和PVA降解不产生明显影响，甲硫氨酸、半胱氨酸对促进细胞代谢进而促进降解PVA也产生了较大影响。

除了以上好氧条件下微生物共代谢处理不同染料、助剂等研究较多外，厌氧条件下微生物共代谢处理印染废水也有较多研究。

图4 聚乙烯醇的化学结构式

3 厌氧微生物共代谢处理印染废水

3.1 厌氧微生物共代谢处理偶氮染料

偶氮染料是目前应用最为广泛、品种最多的一类合成染料，其特点是存在一个或多个偶氮基（—N==N—）与芳香环相连接且主要取代磺酸盐、卤代基或其他官能团。这些复杂的取代芳香基的结构提高了水的溶解度和染料在自然环境中的抗性，从而形成了共轭体系并使水体带有深色[30]。偶氮染料废水中存在具有致癌性和毒性的芳香胺化合物[31]且其毒性具有潜在性，严重危害了人类健康，也是公认的难治理的高浓度有机废水之一。宋汕柯[12]分离纯化了一株高效脱色菌株Y8，在脱色条件为30℃、pH7.0、接种量为15%的厌氧环境下，以葡萄糖作为外加碳源和以酵母粉作为外加氮源对双偶氮染料活性黄84进行脱色，36h脱色率能达到98%以上。此外，还研究了不同染料与活性黄84混合脱色对活性黄84脱色率的影响，结果表明酸性红172能促进活性黄84脱色（24h脱色率即达到了100%），酸性红35和酸性蓝127的抑制作用很强（48h脱色率仅为50%左右）。

活性黑5（reactive black 5，RB5，结构式如图5所示）是活性染料中产量最多、用途最广的一种典型的偶氮染料，其分子中有偶氮键、苯环、萘环、磺酸基等基团，广泛应用于棉、麻、蚕丝及锦纶的染色和印花，易溶于水。活性黑5在生产和使用过程中产生的废水具有偶氮染料废水普遍的特征：色度深、COD高、生物降解性能差，因此对活性黑5的脱色降解关注度较高。陈刚[32]从处理印染废水的活性污泥中筛选得到高效降解菌GY-1，在厌氧条件下，菌株GY-1对RB5的脱色降解是通过微生物共代谢机理实现的。葡萄糖、淀粉、蔗糖、果糖、半乳糖、草酸和柠檬酸均可以作为RB5脱色的共代谢底物，其中葡萄糖作为共基质时脱色降解效果较好。有机氮（牛肉膏和蛋白胨）对RB5脱色具有促进作用，而无机氮（硝酸钠）对RB5脱色具有明显的抑制作用。本文作者课题组范凤霞[33]利用梯度浓度压力驯化法，从运行良好的印染废水生物处理系统（A+OSA剩余污泥减量系统）二号厌氧反应器活性污泥中筛选驯化出对活性黑5具有良好脱色性能的混合菌群FF。混合菌群FF在活性黒5初始浓度为200mg/L的脱色培养基中，在35℃、pH 8.0的条件下，静置培养24h后其最高脱色率可达94.8%，连续培养150代以后其脱色效果依然非常稳定。研究了培养基中不同碳、氮源对混合菌群FF生长和脱色的影响，其中在碳源试验中，当碳源为蔗糖时脱色效果最好；在氮源试验中，当氮源为蛋白胨时，生长和脱色总体效果最好。

图5 活性黑5结构式

3.2 厌氧微生物共代谢处理蒽醌染料

蒽醌类染料按照结构可分为芳氨基蒽醌、氨基蒽醌和杂环蒽醌；按应用性能可分为酸性、碱性、直接、分散、活性、还原染料。蒽醌染料的分子结构中含有一个或多个羰基（C==O）共轭体系，大部分为芳香族高分子化合物，含有蒽醌染料的废水具有有机成分含量高、不易被氧化、生化性差等特点[34]。某些蒽醌类活性染料对动物有致畸、致毒和致癌效应[35-38]，可使一些微生物发生突变，从而无法进行有效的生物降解。经过长期的研究与积累，目前处理蒽醌类染料及其中间降解产物的主要有物理法、化学法和生物法。其中生物法主要是利用微生物共代谢功能将染料废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物降解并转化为无害物质。

活性艳蓝（结构式如图6所示）是一种应用广泛、产量极高的蒽醌染料，其毒性很大。黄永辉等[39]采用发光菌对偶氮类、蒽醌类等21种活性染料的毒性进行了试验，发现20mg/L的蒽醌染料——活性艳蓝KN-R的毒性要远远高于大多数100～200mg/L的双偶氮或单偶氮染料。董晓丽[40]从纺织废水中分离筛选出一株胶质红假单胞菌XL-1，其在厌氧光照条件下通过微生物共代谢机理实现对活性艳蓝KN-R的脱色，蛋白胨、牛肉膏、葡萄糖、柠檬酸、苹果酸、淀粉、乙酸钠均可以作为其脱色的共代谢底物，蛋白胨是最佳的底物。在活性艳蓝KN-R浓度（50mg/L）一定的条件下，无蛋白胨存在时，菌株XL-1不能使KN-R脱色；随着蛋白胨浓度的升高（从0.01g/L提高至55g/L），菌株XL-1对活性艳蓝KN-R的脱色效率明显提高，脱色率从50.35%升至93.05%。

图6 活性艳蓝的化学结构式

利用好氧微生物进行共代谢处理污染物，需要提供大量氧气，需要消耗大量能源动力。利用厌氧微生物进行共代谢处理污染物，需要提供比较严格的厌氧条件，而且容易产生硫化氢、甲烷等臭气物质，污染空气。而兼性微生物（facultative microorganisms），进行共代谢处理污染物不需要供氧，不需要大量能源动力，同时兼性微生物共代谢主要是将降解污染物由大分子难降解形态，降解为小分子易降解形态，不会产生硫化氢、甲烷等臭气物质。兼性微生物在自然界中广泛存在，它们能在有氧或无氧环境中生长繁殖，在有氧或无氧条件下，可通过不同的氧化方式获得能量，兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能。在印染废水处理工艺中，广泛使用的水解酸化工艺阶段，就主要是由兼性微生物进行降解作用。

4 兼性微生物共代谢处理印染废水

4.1 兼性微生物共代谢处理偶氮染料

ZEENAT等[41]研究了人工组合菌群AR1在微氧条件下利用不同糖源共代谢磺酸基偶氮染料-活性红195，采用了葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、麦芽糖和半乳糖作为不同基质进行共代谢脱色，结果表明脱色效果依次为麦芽糖＞淀粉＞蔗糖＞果糖＞葡萄糖＞半乳糖。此外，实验结果还表明AR1通过菌群协同作用可在14h内将活性红195完全脱色，但当有麦芽糖和蛋白胨作为共代谢基质存在时，AR1对活性红195的脱色效果更加显著。酸性红B是一种典型的偶氮染料，该染料染色牢度差，在废水中残留浓度最高。陈梅雪等[8]从蛋白胨培养液中筛选出一株纯菌种——蜡状芽孢杆菌，是在好氧和厌氧条件下均能较好生长的兼性细菌。在兼性好氧的实验条件下，研究了染料初始浓度、菌种浓度、温度、pH等因素对蜡状芽抱杆菌纯菌种共代谢酸性红B的脱色行为的影响，初步探讨了含染料废水共代谢降解过程，结果表明酸性红B的共代谢降解符合一级动力学方程。

4.2 兼性微生物共代谢处理助剂

纺织印染助剂一般分为前处理剂、印染助剂、后整理剂及其他助剂。据统计，在纺织印染助剂的生产过程中，80%的原料为表面活性剂，其余约20%为功能性助剂。因此，在印染废水助剂处理方面主要是对表面活性剂的处理。表面活性剂主要分为阴离子型、阳离子型和非离子型。直链型烷基苯磺酸盐（linear alkylbenzene sulfonate，LAS）是一种典型的阴离子表面活性剂，由于其良好的乳化性，被广泛应用于纺织、印染等行业。随着LAS使用量及使用范围的扩大，随之而来的环境污染问题也越来越严重，人们逐渐注意它的毒性及污染方面的研究和治理。季瑞武等[11]利用已经分离鉴定的2株细菌克雷伯氏菌属（Klebsiellasp.）和肠杆菌属（Enterobactersp.）对直链型烷基苯磺酸盐（LAS）进行研究，通过正交实验确定其最佳降解条件，并分析了降解动力学特征。结果显示，当温度30℃、pH为7.5、装液量为50mL时最适合两株细菌降解LAS。其中菌株克雷伯氏菌属（Klebsiellasp.）在生长基质葡萄糖质量浓度为500mg/L时，对50mg/L LAS降解率为94.2%；菌株肠杆菌属（Enterobactersp.）在生长基质葡萄糖质量浓度为1000mg/L时，对50mg/L LAS降解率为92.2%；当LAS质量浓度在25～100mg/L范围内，2菌株降解反应符合一级动力学特征。

4.3 兼性微生物共代谢处理直接染料

直接染料易溶于水，是一种不需要其他助染剂可以直接使棉、麻等各种纤维染色的一种常用染料，是目前产量最多的一大类染料[42]。其生产废水成分复杂，往往含有多种有机染料及中间体，处理直接染料废水一直是工业废水的难点[43]。袁海源等[43]研究了6大类14种直接染料（金属络合型4种，脲型3种，联苯胺型、多偶氮型、二苯乙烯型各2种，联甲苯胺型1种）在兼氧条件下的降解性能和脱色效果。实验分为不投加葡萄糖和投加葡萄糖两种情况，结果表明相比同条件下未添加葡萄糖的实验结果，添加葡萄糖的实验COD去除率及脱色效果均有明显提高，证实了葡萄糖作为在共代谢基质对促进染料降解起到了非常积极的作用。

表2汇总了近十几年来印染废水中存在的主要染料、浆料、助剂等不同污染物，在好氧、厌氧以及兼氧条件下，微生物利用不同类型的共代谢基质对其进行脱色、降解等的情况。

由表2可以看出，在好氧条件下，当以蒽醌类染料靛蓝为目标污染物时，以蔗糖作为共代谢基质对靛蓝生物降解速率的促进作用最好；当以三苯甲烷类染料结晶紫及其降解中间产物为目标污染物时，以葡萄糖作为碳源共基质对其降解脱色效果显著；当以浆料聚乙烯醇（PVA）为目标污染物时，以葡萄糖和丙三醇作为共代谢基质能加快PVA降解；当以助剂（表面活性剂）直链型烷基苯磺酸钠（LAS）为目标污染物时，在最佳降解条件下，以葡萄糖作为碳源共基质对50mg/L的LAS的降解率高达94.2%。在厌氧条件下，当以蒽醌类染料活性艳蓝KN-R为目标污染物时，蛋白胨可作为其共代谢脱色的最佳底物；当以偶氮类染料活性黑5为目标污染物时，以蔗糖和葡萄糖分别作为碳源共基质对其脱色降解效果最好；当以偶氮类染料活性黄84为目标污染物时，以葡萄糖和酵母粉作为共代谢基质，36h脱色率均能达到98%以上。在兼氧条件下，当以偶氮类染料活性红195为目标污染物时，麦芽糖作为碳源共基质脱色效果最好，蛋白胨作为氮源共基质脱色效果最好；当以直接染料直接紫N和直接灰D各自为目标污染物时，以葡萄糖作为共代谢基质，COD去除率及脱色率分别高达50.4%、96.1%和49.8%、94.6%。以上内容表明在不同的条件（好氧、厌氧、兼氧）下，针对不同的目标污染物有其最合适的共代谢基质，而对于同一种目标污染物不同共代谢基质也会产生效能差异，这可能主要与不同培养条件下功能微生物群落结构不同有关。同时，以上结果也表明，在兼氧条件下，只要提供适合的共代谢基质，兼性微生物可以对多种不同类型的染料如偶氮类染料、直接类染料，助剂如直链型烷基苯磺酸盐（LAS）等进行有效地降解。相比于好氧微生物共代谢处理污染物，需要提供大量氧气，需要消耗大量能源动力。厌氧微生物共代谢处理污染物，需要提供比较严格的厌氧条件，而且容易产生硫化氢、甲烷等臭气物质，污染空气。兼性微生物具有不需要供氧，不需要大量能源动力，大大降低运行成本，同时不会产生硫化氢、甲烷等臭气物质的优点，今后应该加强相关机理研究，进一步提高兼性微生物处理污染物的效率，促使其深入发展。

表2 微生物利用不同类型共代谢基质在不同培养条件下对染料、浆料、助剂进行脱色降解

表2 微生物利用不同类型共代谢基质在不同培养条件下对染料、浆料、助剂进行脱色降解 （续表）

5 展望

关于微生物共代谢脱色降解染料、助剂、浆料等的效果研究已经比较多了，但是，关于微生物在好氧、厌氧、兼氧等不同条件下，利用不同共代谢基质对不同目标污染物进行共代谢的微生物学机制研究还比较少。尤其是在兼氧条件下，微生物共代谢处理印染废水污染物的机理方面的研究更是鲜见报道。今后可加强开展好氧、厌氧、兼氧条件下微生物共代谢处理印染废水污染物机制方面的研究。探讨不同条件下，不同共代谢基质对染料、助剂、浆料等脱色降解菌群脱色性能、降解机理、群落结构的影响，进一步筛选出菌群中优势功能菌种，进行蛋白质差异表达、蛋白质组学方面的研究。将功能菌群或者功能菌种应用于印染废水处理中，从而更好地优化印染废水污染物共代谢处理微生物群落结构比例，进一步促进功能菌群的处理效果，为解决印染废水生物治理问题提供借鉴和参考。

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Research overview of microbialco-metabolism on printing and dyeing wastewater treatment

ZHANG Qingyun1，2，XIE Xuehui1，2，LIU Jianshe1，2
（1College of Environmental Science and Engineering，Donghua University，Shanghai 201620，China；2State Environmental Protection Engineering Center for Pollution Treatment and Control in Textile Industry，Shanghai 201620，China）

The use of microbialco-metabolism degradation of organic pollutants in wastewater has drawn more and more attention because of its high efficiency and uniqueness. At present，majority of laboratory researches were on aerobicco-metabolism and anaerobicco-metabolism. There were few studies on theco-metabolism of facultative microorganisms. In this paper，aerobic microorganisms，anaerobic microorganisms and facultative microorganismsco-metabolize the refractory pollutants in printing and dyeing wastewater were introduced. The results showed that at the aerobic，anaerobic，and facultative conditions，different target pollutants has their own most appropriateco-substrates. The domestic and overseas research progresses of facultative metabolic treatment of printing and dyeing wastewater were the main focus for this paper. Under the facultative condition，facultative microorganisms were able to effectively degrade various different types of dyes，additivesetc.，as long as providing suitableco-substrates. At the same time，facultative microbialco-metabolism had the advantages of not requiring of a lot of energy and not producing of large amount of odorous substances.The results suggested that further studies on the mechanism are needed in the future，and the efficiency of microbialco-metabolism can be further improved. Finally，the research on the mechanism of facultative microbialco-metabolism needs to be conducted to screen out the dominant bacteria in functional strains，to carry on the differentially expressed proteins and proteomics research. Constantly optimizing the proportion of microbial community structure in dyeing wastewater will promote the treatment effect of functional flora and provide more insight for the solution of printing and dyeing wastewater biotreatment in future.

co-metabolism；printing and dyeing wastewater；facultative microorganisms；dyes

X172

：A

：1000-6613（2017）09-3492-10

10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0284

2017-02-22；修改稿日期：2017-03-29。

国家自然科学基金（21377023，51508083）、中央高校基本科研业务费专项资金（2232015D3-22）、上海市重点学科建设项目（B604）及国家留学基金委项目。

张庆云（1992—），女，博士研究生，从事水处理及环境微生物研究。E-mail：zqyfqyy@163.com。联系人：谢学辉，副教授，从事环境应用微生物研究。E-mail：xiexuehui@dhu.edu.cn。