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近年来微塑料（Microplastics,简称MPs）是一种备受关注的新兴污染物。MPs进入污水处理厂后会对污泥厌氧消化过程产生影响。现有研究已分析MPs浓度和种类对污泥厌氧消化过程的影响机制,却甚少提及MPs粒径对其的影响。本论文通过短期血清瓶规模和长期半连续实验室规模的厌氧消化实验,深入探究了不同粒径MPs对污泥厌氧消化的影响规律。本论文的主要研究内容和结论包括:1.MPs的特性分析武汉市污水处理厂污泥中的MPs主要形态为纤维状,尺寸以100-500μm为主,其中沙湖污水处理厂剩余活性污泥、三金潭污水处理厂厌氧污泥和南太子湖污水处理厂剩余活性污泥中MPs丰度分别为3,686-14,850 particles/kg DS（Dry Solids,简称DS）,16,534-36,818 particles/kg DS和4,692-26,562 particles/kg DS,MPs在沙湖污水处理厂和南太子湖污水处理厂中占比最多的种类为聚硅树脂,在三金潭污水处理厂中占比最多为聚酯。对实验中所用聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride,简称PVC）MPs进行特性分析,发现6目PVC比表面积为2.2 m~2/g,其表面具有不规则孔洞,而200目和100目PVC表面无明显孔洞,比表面积较小。PVC不具有明显晶型,且C-H结构为主要官能团,PVC中碳元素价键主要为C-C键、C-H键和C-Cl键。2.不同粒径的PVC对短期污泥厌氧消化的产气量及有机物含量的影响规律选用不同粒径PVC,分别以不同浓度添加进污泥厌氧消化体系中,发现添加6目且浓度为2.4 g/g VS（Volatile Solids,简称VS）的PVC时污泥中总有机碳（Total Organic Carbon,简称TOC）、溶解性化学需氧量（Soluble Chemical Oxygen Demand,简称SCOD）、蛋白质、多糖和氨基酸的含量分别提高了22.9%、28.6%、22.9%、15.8%和12.7%,并且保留了更多芳香族蛋白I和II,甲烷产量提高了17.9%。而添加浓度为0.024 g/g VS的200目和100目PVC时甲烷产气量分别下降了13.8%和6.3%。3.PVC对长期半连续污泥厌氧消化性能及有机物的影响规律在为期149天的半连续培养污泥厌氧消化实验中,相比对照组,PVC的添加（6目,2.4 g/g VS）使得甲烷产量提高了43.9%,总化学需氧量（Total Chemical Oxygen Demand,简称TCOD）去除率、SCOD含量、总固体物质（Total Solids,简称TS）降解率和VS降解率分别提高15.6%、15.9%、41.7%和47.1%。蛋白质和多糖的含量分别提高9.0%和8.8%,挥发性脂肪酸（Volatile Fatty Acids,简称VFAs）含量提高了9.5%,污泥中可溶性微生物副产物含量增加了45.5%。4.PVC影响污泥厌氧消化机理探究对PVC常见浸出物邻苯二甲酸酯（Phthalic Acid Ester,简称PAEs）类物质进行分析,发现长期暴露于PVC下的污泥中最高含有4.7 mg/L的邻苯二甲酸二丁酯（Dibutyl Phthalate,简称DBP）。经PVC长期驯化后的污泥在30天内对DBP降解率可达93.3%,而未经PVC驯化后的污泥则无明显降解。相较未经PVC驯化后的污泥,经PVC长期驯化培养后的污泥中酸杆菌门（Acidobacteriota）丰度提高了151%,甲烷杆菌属（Methanobacterium）丰度增加了501%,微生物群落结构与DBP浓度具有相关性。同时PVC表面富集了绿弯菌门（Chloroflexi）、变形菌门（Proteobacteria）和甲烷鬃菌属（Methanosaeta）。选取经过PVC长期驯化的厌氧污泥（Acclimatized anaerobic digested sludge（ADS））、取自污水处理厂未经驯化的初始厌氧污泥（Non-acclimatized ADS）、及未经驯化的初始厌氧污泥且投加6目-2.4 g/g VS PVC（PVC+non-acclimatized ADS）作为接种污泥,混合剩余活性污泥后,在血清瓶规模的实验中研究acclimatized ADS、non-acclimatized ADS和PVC+non-acclimatized ADS对溶解、水解、酸化和产甲烷四阶段的影响。结果发现,相比其他组,acclimatized ADS组的污泥四阶段效率均增加,其中溶解率提高了45.3%,而PVC+non-acclimatized ADS组的污泥溶解率仅提高15.3%。本论文讨论了多种粒径的PVC对污泥厌氧消化性能、有机物及菌群结构的影响,研究了PVC浸出DBP机制和PVC表面物化特性,评价了PVC对污泥厌氧消化的影响效果,为污水处理厂中MPs环境影响评价提供了数据支撑。