生物处理过程对于污水净化至关重要，其中微生物相互作用与处理性能密切相关。以前的研究集中在评估环境因素(如盐度)如何影响微生物群落的多样性和组成，但忽略了微生物之间的联系。为了填补这一空白，一个国际研究小组对活性污泥系统中盐度升高时的微生物相互作用进行了深入分析。

研究盐度升高对活性污泥微生物群落内微生物相互作用的影响

生物处理工艺因其低成本和高效率而被广泛用于去除污染物。但高盐度可能导致生物废水处理厂(WWTPs)的处理性能不佳，因为高渗透压对微生物是致命的，并且可以抑制酶活性。因此，废水盐度是全世界生物处理过程中值得注意的问题。

活性污泥系统是一个复杂的微生态系统，其中各种细菌类群通过能量转移和物质和信息的交换相互作用，形成庞大而复杂的生态网络，有效去除有机物和营养物质。先前的研究表明，盐度降低了细菌群落的多样性，改变了硝化剂和反硝化剂的组成，并进一步抑制了硝化细菌的活性。

活性污泥微生物群落得到了广泛的研究，但很少关注系统运行过程中微生物类群之间的相互作用。

预计一些物理化学变化(例如，进水盐度)可能会干扰各种功能群体(例如，异养细菌，硝化剂，反硝化剂，多磷酸蓄积生物(PAO)等)之间的微生物相互作用，并相应地影响活性污泥系统的性能效率。然而，关于微生物相互作用以及它们如何响应盐度升高的信息很少被报道。

为了填补这些空白，北京化工大学和北京工商大学的研究人员通过进行关联网络分析描述了活性污泥系统中盐度升高的微生物相互作用。他们的研究表明，较高的盐度导致低微生物多样性，以及小型，复杂，更具竞争力的整体网络，导致处理过程表现不佳。

这项研究题为“微生物相互作用对活性污泥微生物群落中盐度升高的反应”，发表在《环境科学与工程前沿》上。

在这项研究中，通过研究分子生态网络(MENs)的动态变化，研究团队探讨了以下问题：1)整体网络结构如何响应盐度升高?2)不同系统发育类群的子网结构如何响应盐度升高?3)功能性细菌和关键物种如何响应盐度升高?本研究将为物理化学变化下微生物相互作用的动态变化提供新的见解。

在他们的研究中，研究人员发现3%的盐度抑制了TN的去除并减少了微生物群落的多样性。网络分析显示，在较高盐度条件下(2%和3%)的总体网络表现出更复杂，更紧密的网络和更具竞争力的细菌相互作用。

具有相同功能的细菌(如AOB，NOB和反硝化剂)的子网在暴露于升高的盐度时差异很大。在1%–3%的盐度下，硝基螺旋体(NOB)与其他物种之间的联系受到严重抑制，导致NAR升高99.72%以上。此外，研究小组指出，尽管微生物群落的丰度很低，但关键物种(轮毂和连接器)在暴露于不同的盐度时是动态的，并且在维持系统稳定性方面发挥了关键作用。

本研究通过基于RMT的新型网络分析，成功评估了盐度升高对活性污泥系统生态网络的影响。这项工作提高了我们对活性污泥微生物群落响应盐度升高的系统性能与微生物相互作用动态之间关系的理解。