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随着工业废水排出量的不断增加,水污染问题也愈加严重。水处理便成为了广大环保工作者的主要问题。EGSB反应器(厌氧颗粒污泥膨胀床)主要由于其运行负荷高,污泥产量少,处理效率高而被广泛应用,并且厌氧生物处理过程中产生清洁能源,使得整个废水处理过程中达到一种环保的效果,比好氧生物处理节省人力物力。目前对EGSB反应器的研究越来越多,但是对于其启动过程及其微生物群落方面较少。本文主要研究贫营养、以葡萄糖为碳源、以乙酸钠为碳源等条件下对EGSB反应器启动过程中的影响,并探索反应器内同时产甲烷反硝化工艺的运行效果,同时采用高通量测序技术(High-throughput sequencing)对EGSB反应器内微生物群落进行生物多样性和菌群分布情况的分析。其结果如下:1)以城市污水处理厂缺氧区的絮凝污泥为接种污泥,醋酸钠为碳源,在贫营养模拟污水进水条件下,成功启动EGSB反应器。结果表明:在连续运行73天,进水COD浓度从200mg/L、500mg/L提高到1000mg/L时,COD去除率也能达到80%以上,甚至达到95%以上。同时采用高通量测序技术,分别对接种污泥、运行到第43天(进水COD为500mg/L)和运行结束时的污泥样品进行了微生物群落结构分析,分析结果表明:三个样品中的微生物多样性都有所下降。在细菌门水平上,绿弯菌门(Chloroflexi)和广古菌门(Euryarchaeota)的相对丰度明显增加(AWN1分别为33.01%和0.63%,AWN2分别为44.03%和7.14%),接种污泥样品中分别为19.40%和0.54%。在菌属水平上,除了未分类菌属外,其优势菌属为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina),梭菌属(Clostridium)和WCHB1-05属,其丰度总和分别占AWN1和AWN2总序列的16.13%和18.41%。2)以葡萄糖为碳源的条件下成功启动EGSB反应器。EGSB反应器完成启动后,pH维持在7.5左右,ORP在-340mv左右。整个运行过程中,COD去除率逐步提高,最后达到90%左右。EGSB反应器启动后的微生物菌落,门分类的优势门有变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及厚壁菌门(Firmicutes),分别占比例70.00%、12.96%、10.09%;但是,启动后属类菌群分布比较均匀,没有特别优势的属类微生物,以葡萄糖为碳源的EGSB反应器并不适合原来接种污泥中生物菌群的生长。3)以乙酸钠为碳源的条件下成功启动EGSB反应器。整个运行过程中,COD去除率逐步提高,最后达到85%左右。反应器内生物菌群的生物多样性因为厌氧环境,其多样性有所减少。EGSB反应器启动后,生物菌群的优势门为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、互氧菌门(Synergistetes)及变形菌门(Proteobacteria),分别占比例22.05%、19.37%、14.91%、13.61%、10.98%;属分类的优势属有vadinCA02属和梭菌属(Clostridium),分别占了9.89%和5.01%。4)EGSB反应器成功运行了同时产甲烷反硝化工艺。EGSB反应器成功启动后,COD的去除率为80%,加入硝酸盐后,COD的去除率为85%,硝酸盐去除率为95%以上。反应器内颗粒污泥中的反硝化细菌与产甲烷细菌相对稳定的共存。EGSB反应器启动后污泥中的菌群的优势门是拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes),分别占比例30.39%、22.17%、15.88%。属类分布比较均匀,所占比例比较大的有的T78属、Anaerovorax属、vadinCA02属、E6属和梭菌属(Clostridium)。