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本文在冬季对新疆四个污水处理厂采集活性污泥样本,利用高通量测序技术,研究活性污泥的微生物群落结构。同时在实验室运行SBR反应器,接种寒冷地区污水处理厂氧化沟好氧段污泥,以人工配制的模拟废水为实验用水,共运行234天。采集SBR反应器的污泥样本,研究活性污泥的微生物群落结构,并提取活性污泥样本的胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances,EPS）,研究胞外聚合物与污泥沉降性能的关系。主要研究成果如下:（1）污水处理厂中,主要的优势菌门是变形菌门（Proteobacteria）（26.7%48.9%）,拟杆菌门（Bacteroidetes）（19.3%37.3%）,绿弯菌门（Chloroflexi）（2.9%17.1%）和放线菌门（Actinobacteria）（1.5%13.8%）。腐螺旋菌科（Saprospiraceae）、黄杆菌科（Flavobacteriaceae）、四球虫属（Tetrasphaera）在膨胀污泥中平均相对比例分别是12.0%、8.3%、5.2%,而在非膨胀污泥中是5.7%、1.2%、0.1%。腐螺旋菌科（Saprospiraceae）,黄杆菌属（Flavobacterium）和四球虫属（Tetrasphaera）是引起污水处理厂污泥丝状膨胀的主要菌。RDA分析表明进水BOD5对细菌群落结构有较大的影响。（2）SBR反应器污泥中,变形菌门（Proteobacteria）（39.9%81.9%）和拟杆菌门（Bacteroidetes）（13.9%28.1%）是最主要的细菌门。接种污泥中厌氧绳菌属（norankf<sub>Anaerolineaceae）（9.7%）,腐螺旋菌属（norankf<sub>Saprospiraceae）（8.6%）和丛毛单胞菌属（unclassifiedf<sub>Comamonadaceae）（6.8%）是主要的细菌属;Ichthyosporea门下的noranko<sub>Rhinosporideacae（97.9%）是主要的真菌属。丝硫菌属（Thiothrix）、腐螺旋菌属（norankf<sub>Saprospiraceae）在丝状膨胀污泥中占26.0%、16.5%,在非膨胀污泥中降至0.18%、7.7%。动胶菌属（Zoogloea）在非膨胀污泥中占12.9%,在膨胀污泥中增至66.2%。SBR反应器中污泥丝状菌膨胀的主要原因是丝硫菌属（Thiothrix）和腐螺旋菌属（norankf<sub>Saprospiraceae）的增殖;粘性膨胀发生的主要原因是动胶菌属（Zoogloea）的增殖。PLS-DA结果表明在反应器进行活性污泥冷冻处理和换碳源后,微生物群落结构都发生了较大的变化。（3）EPS中,TB-EPS含量最多,LB-EPS含量其次,而S-EPS含量最少。S-EPS和LB-EPS中多糖为主要组分,TB-EPS中蛋白质为主要组分。污泥冷冻处理前,以乙酸钠为单一碳源阶段,污泥SVI值和EPS总量、蛋白质含量均呈正相关;与多糖含量呈负相关。污泥冷冻处理后,以乙酸钠和葡萄糖分别作为碳源时,污泥SVI值和EPS总量、蛋白质含量、多糖含量均呈负相关。