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海水养殖废水是海产养殖过程产生的含污废水，大量排放对近海海域、水产养殖以及生态系统有严重破坏。海水养殖废水进入水体后，能够导致水中营养盐含量升高，引发赤潮等藻类异常繁殖；对水体中物种多样性造成破坏，引起水质恶化，使水体中有毒有害菌种大量繁殖；废水中所含抗生素等污染物在水中及生物体内富集，最终进入人体，危害人类健康。本文系统分析了海水养殖废水的危害以及性质，评价了目前国内外处理海水养殖废水的多种方法，考察了序批式活性污泥反应器（SBR）和序批式生物膜反应器（SBBR）处理海水养殖废水的效果。分别以好氧-缺氧（O/A）和缺氧-好氧（A/O）模式运行SBR和SBBR反应器，通过调整好氧段和缺氧段的运行时间，优化处理海水养殖废水的运行条件，分析不同好氧缺氧情况下SBR和SBBR反应器中活性污泥活性指标、胞外聚合物组分的变化以及微生物菌落结构的变化。结果表明，A/O方式运行反应器处理海水养殖废水可以取得更好去除效果，当SBR和SBBR反应器以缺氧9h好氧1h条件运行时，均达到最佳处理效果。SBR反应器COD去除率98.4%，NH4+-N去除率92.5%，NO2--N去除率85%，NO3--N去除率36.5%，SBBR反应器COD去除率为98%，NH4+-N去除率为92.5%，NO2--N去除率为88%，NO3--N去除率为70%。随着好氧时间的减少系统中比耗氧速率、氨氧化速率及硝化速率均有所下降，反硝化速率则略有上升，SBR反应器中活性污泥硝化速率略高于SBBR反应器，但SBBR反应器中活性污泥反硝化速率更高，能够取得较好的反硝化效果。好氧与缺氧运行时间变化会对系统活性污泥的活性指标产生一定影响，但影响并不十分显著。好氧与缺氧运行时间改变会引起胞外聚合物组分及含量发生变化，好氧时间的延长使微生物胞外聚合物中蛋白质（PN）及多糖（PS）的量增加，多糖含量增加的更快。傅里叶红外光谱和三维荧光光谱检测结果表明，好氧缺氧时间变化对松散结合胞外聚合物（LB-EPS）和紧密型胞外聚合物（TB-EPS）蛋白质和多糖官能团物质结构有明显影响。微生物聚落多样性分析表明，SBBR反应器中微生物菌群种类更加丰富。在确定适宜运行条件基础上，本文针对海水养殖废水中广泛存在的土霉素进行研究，通过提高模拟废水中土霉素浓度，考察土霉素浓度变化对于SBR和SBBR工艺处理海水养殖废水效果的影响，与土霉素浓度0mg/L条件相比，当土霉素浓度达到12mg/L，SBR系统COD去除率下降约40%，氨氮去除率下降约75%，硝氮去除率下降约25%；SBBR系统COD去除率下降约30%，氨氮去除率下降约50%。实验结果表明土霉素对于微生物具有一定的毒害作用，SBBR反应器抵御外界毒害刺激的能力更强。本文测定了土霉素浓度变化对系统微生物活性指标的影响，进一步证实了土霉素对微生物的毒害作用；通过对活性污泥胞外聚合物进行分析，结果表明当土霉素浓度提高后活性污泥会分泌更多的EPS，来保护自身免受外界毒害；利用XPS能谱技术对活性污泥EPS中C、N、O进行分析，得出土霉素对于SBBR系统中悬浮污泥的影响更明显。微生物菌落结构分析表明，土霉素浓度变化使微生物菌落结构产生一定变化，微生物多样性指数下降。