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本研究以絮状活性污泥为接种污泥,苯胺为目标污染物,通过运行参数调控,成功实现好氧污泥颗粒化。接种污泥的平均粒径、污泥生物量分别为67.7μm、2562mg/L;而成熟颗粒污泥分别为360.6μm和4400mg/L。扫描电镜观察表明,成熟颗粒污泥表面微生物群落主要以球菌和短杆菌为主。颗粒污泥能够有效降解高达6000mg/L的苯胺,降解速率符合Michaelis-Mente方程,其中最大降解速率值0.07642g-aniline/(g-VSS·h)。好氧颗粒化过程中不同运行阶段的污泥PCR-DGGE指纹图表明,种泥中部分条带消失并出现新的特异性条带,这种变化与颗粒化过程中微生物种群演变相关。稳定运行阶段得到的PCR-DGGE指纹图表明该时期微生物种群和结构具有高度稳定性。克隆测序结果表明,好氧污泥颗粒中主要优势菌群为Pseudomonas、Comamonas、Flavobacteria、Achromobacter、Thermophilic等。同时,从稳定运行的颗粒污泥体系中分离得到若干苯胺高效降解菌。菌株adx1自凝聚力最好,达到了73.7%。菌株间的共凝聚力也不相同,菌株adx1和adx3,adx1和adx4,adx2和adx3共凝聚力较好,在40%以上。菌株的自凝聚和共凝聚作用可能在好氧颗粒污泥形成中发挥重要作用。根据16S rDNA序列和Biolog等鉴定手段,可确定菌株adx1和adx3分别属于Pseudomonas和Achromobacter属,其适合在中性偏碱条件下生长。菌株adx1可降解2500mg/L以下的苯胺废水,adx3可降解4000mg/L的苯胺废水,同浓度下,adx1对苯胺的降解速率比adx3快,但adx3具有更高的苯胺耐受浓度。降解特征的研究表明,上述菌株降解苯胺符合Haldane动力学方程,adx1的最大比降解速率和最大比生长速率分别为Vmax=0.924g/(g·h)、μmax=0.487g/(g·h);adx3的最大比降解速率和最大比生长速率分别为Vmax=0.645g/(g·h)、μmax=0.440g/(g·h)。实验结果表明,adx1和adx3均有明显的苯胺双加氧酶活性;adx1有较高的邻苯二酚2,3双加氧酶活性,adx3有较高的邻苯二酚1,2双加氧酶活性,可推测,邻苯二酚是菌株降解苯胺的代谢中间产物。