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类固醇雌激素（Steroid estrogens，SEs）的去除对于保障污水回用的安全性具有非常重要的意义，微生物共代谢是污水处理系统中微量SEs去除的主要途径。因此，本课题通过调控进水中有机物和氨氮浓度，构建分别以有机物共代谢、硝化共代谢和两种共代谢共存为特征的MBR系统，以MBR中的功能性微生物:变形菌群、氨氧化功能菌群、亚硝酸氧化功能菌群、反硝化功能菌群作为检测对象，采用荧光原位杂交(FISH)技术对其演变规律进行解析，系统监测其种群结构及丰度变化，并建立其与SEs去除效果相关关系，同时考察温度对MBR共代谢降解雌激素及相关功能菌群的影响，进而从微观角度阐释雌激素共代谢降解机理。主要研究结果如下: 揭示了不同共代谢类型MBR中功能菌群的结构特征。本研究所选变形菌α、变形菌β、变形菌γ、氨氧化细菌、亚硝化单胞菌、亚硝化螺菌、硝化杆菌、硝化螺菌、反硝化细菌9种细菌通过FISH技术在系统中均有检出，为MBR的优势功能菌群。硝化共代谢MBR中变形菌、氨氧化功能菌、亚硝酸氧化功能菌、反硝化功能菌的丰度分别为60％、21.54％、13.84％、6.15％;两种共代谢共存MBR中分别为64.89％、13.83％、8.51％、9.57％;有机物共代谢MBR中分别为70.1％、11.34％、7.21％、11.34％。 解析不同共代谢MBR中功能菌群结构演变规律，分析各功能菌群丰度与雌激素去除效果关系。随有机负荷增加，MBR中功能菌群结构发生改变，变形菌α、β、γ的丰度均随之增加，氨氧化细菌、亚硝化单胞菌、亚硝化螺菌的丰度均逐渐减少，硝化杆菌、硝化螺菌的丰度也略有减少，反硝化细菌则呈增长趋势，E1去除率不断增大，EE2去除率不断减小。相关性分析表明，变形菌α、变形菌β、变形菌γ是降解E1的功能菌，有机共代谢能够促进E1的降解;氨氧化细菌、亚硝化单胞菌、亚硝化螺菌、硝化杆菌、硝化螺菌是去除EE2的主要功能菌，EE2的降解以硝化共代谢为主，硝化作用能够促进EE2的降解。当C/N比为20∶1即两种共代谢共存时，适合各功能菌同时富集，对常规污染物和SEs的去除都有利，E1和EE2的去除效果均得到了强化。 讨论了温度对MBR共代谢降解雌激素的影响。当两种共代谢共存时，温度降到10℃以下，总变形菌数量基本不变，硝化菌群对低温反应敏感，丰度明显减小，异养菌逐渐占据优势地位。温度降低对E1的去除效果基本没有影响，EE2去除率明显减小，有机物共代谢对温度变化不敏感，温度对硝化共代谢影响显著。C/N比为20∶1时，25℃左右的MBR更适合各功能菌群的生长，有利于有机共代谢和硝化共代谢同时发挥作用，达到对E1和EE2的同时去除。C/N比对MBR中功能菌群结构的影响比温度大，因此MBR中的共代谢类型更易受到C/N比的影响。