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高氯酸盐作为一种有毒性、稳定性强、易扩散的无机污染物,进入人体后会导致人体的甲状腺激素分泌异常,对人体的正常新陈代谢造成影响。生物法降解高氯酸具有去除效果好、费用低等优点,越来越多的应用到降解含高氯酸盐的废水中。本研究分别以污水处理厂的好氧污泥和厌氧污泥作为接种污泥,以S0为电子供体分别驯化硫自养高氯酸盐还原菌、硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌的混合菌、硫自养反硝化菌,研究培养驯化过程中高氯酸盐和硝酸盐的降解效果及微生物群落结构的变化。然后进行批量试验,以驯化的六种硫自养还原菌分别进行了还原高氯酸盐的动力学研究。最后研究了不同因素的变化对以好氧污泥为接种泥驯化的硫自养高氯酸盐还原菌还原高氯酸盐的影响。实验结果如下:好氧污泥和厌氧污泥都能够成功的驯化硫自养高氯酸盐还原菌、硫自养反硝化菌、硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌的混合菌。在培养驯化过程中,ClO4-可以完全转化为Cl-,SO42-的实际产量大于理论产量可能由于S0的歧化反应。高氯酸盐还原菌还原ClO4-的过程中和反硝化菌还原NO3-的过程中都会产生H+导致溶液pH的下降,但是溶液的pH仍保持在6.5-7.2适宜还原菌的生长、发育和繁殖的范围内。在培养驯化的过程中硫自养高氯酸盐还原菌、硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌、硫自养反硝化菌中都是杆状菌逐渐增多,并最终成为优势菌。利用PCR-DGGE和克隆技术分析不同阶段的污泥群落结构,可知在培养驯化过程中由于对环境的适应能力不同,不同时期的菌群发生了一定的变化。培养驯化高氯酸盐还原菌和反硝化菌中的主要菌群属于变形细菌门。以好氧污泥驯化的硫自养高氯酸盐还原菌进行还原高氯酸盐的动力学研究,最大基质利用率qmax为0.142mgClO4-/mgDW-day,半饱和常数Ks为5.706mg/L,最大产率系数Yxmax为0.1896mgDW/mgClO4-,以厌氧污泥驯化的硫自养高氯酸盐还原菌还原高氯酸盐的动力学参数qmax为0.114mgClO4-/mgDW-day,Ks为29.47mg/L,Yxmax为0.2199mgDW/mgClO4-,可知以好氧污泥驯化的硫自养高氯酸盐还原菌与以厌氧污泥驯化的高氯酸盐还原菌对高氯酸盐速率相近。以高氯酸盐和硝酸盐同时驯化的高氯酸盐还原菌和反硝化菌的混合菌单独还原高氯酸盐的效果差于直接用高氯酸盐驯化的硫自养高氯酸盐还原菌。以驯化的反硝化菌还原高氯酸盐时刚开始几乎对高氯酸盐没有降解效果,在10天以后开始降解高氯酸盐。通过研究了不同因素的变化对以好氧污泥为接种泥驯化的硫自养高氯酸盐还原菌还原高氯酸盐的影响可知,硫自养高氯酸盐还原菌在中性条件(pH=7)下对高氯酸盐的还原效果最好,pH过高或过低都会影响对高氯酸盐的还原效率。硝酸盐与高氯酸盐同时存在时会与高氯酸盐竞争电子,并优先于高氯酸盐得到电子,先还原硝酸盐,在降解硝酸盐的过程中高氯酸盐的还原量很小,等硝酸盐完全降解后高氯酸盐才开始快速还原。当分别以S2O32-和S0作为电子供体,好氧污泥驯化的硫自养高氯酸盐还原菌还原高氯酸盐时的还原速率相近。以Fe0、H2、CH3COO-作为电子供体,硫自养高氯酸盐还原菌还原降解高氯酸盐降解效果很差。因此以S0作为电子供体驯化的硫自养高氯酸盐还原菌同时也以S2O32-作为电子供体还原高氯酸盐,且有较好的降解效果。