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产甲烷同时反硝化(Simultaneous Denitrification and Methanogensis, SDM)由生理生化特性显著不同的两类功能微生物共同完成,运行参数的变化对其生物活性有显著影响。研究这些因子(如碳源种类、氮源种类等)对SDM体系效能、微生物种群多样性与结构的影响具有重要意义。本文通过间歇实验和连续流实验,利用分子生物学技术,即核糖体DNA扩增片段限制性内切酶分析方法和实时荧光定量PCR方法探究单一碳源条件下,COD/NO3--N、有机负荷(Organic Loading Rate, OLR)和氮负荷(Nitrogen Loading Rate, NLR)、水力停留时间(Hydraulic Retention Time、底物种类、NOx-N种类(NO3-N或NO2--N)、培养方式对SDM体系运行、微生物种群多样性、数量和种群结构的影响,获得的主要结论如下：(1)间歇SDM体系中,探究不同NOx-N种类对SDM体系运行及产甲烷菌的影响。结果表明相同浓度的NO3--N和NO2--N对产甲烷菌种群结构的影响趋势相同。随反应体系中NOx-N浓度增加,产甲烷反应被抑制的强度和时间逐渐增加。(2)连续SDM体系中,研究了COD/NO3--N、HRT、OLR及NLR对SDM体系和产甲烷菌种群结构的影响。分析证实,耐受性方面,蔗糖为碳源的SDM体系比乙酸钠体系更强；在产甲烷菌种群结构稳定方面,蔗糖为碳源的SDM体系比乙酸钠体系稳定。(3)利用蔗糖和乙酸钠为碳源,保持碳源浓度不变,探究COD/NO3--N对微生物的影响。结果表明反应器稳定运行的情况下随着COD/NO3--N的降低细菌数量逐渐增加,古菌数量逐渐降低。(4)研究了HRT对单一碳源条件下SDM体系中古菌的影响,结果表明,随HRT降低,古菌总数量升高,不同种属产甲烷菌在古菌总数量中相对丰度变化很小。