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硫酸盐废水具有来源广、种类多、危害大等特点,目前多利用厌氧反应器对高浓度含硫有机废水进行处理,并取得一定成效。本文在传统厌氧反应器的基础上增加光照,并设置非光照组作为对照,利用逐步提升负荷的方式启动反应器,并使其在不同条件下运行。连续测定反应器进出水中的pH、COD、SO42-、S2-等指标、测定气体产量及其组分,并定期对污泥指标和生物相进行分析。本实验过程分为启动、通硫、提硫、条件运行四个阶段。在启动阶段,逐步提高进水中的COD浓度至4000 mg/L,65天后各反应器出水pH及COD浓度达到稳定,光照与非光照反应器之间无明显差别。在通硫阶段,开始向进水中添加硫酸盐,并同步提升COD浓度至8000 mg/L,67天后出水各指标达到稳定。在该阶段,当SO42-浓度高于1500mg/L时,光照反应器的SO42-去除率比非光照反应器高约10%;同时发现,向进水中添加一定浓度的硫酸盐有利于维持产气组分的稳定,但可能抑制气体产量。在提硫阶段,继续提高SO42-浓度,探究在不同碳硫比（4:12.5:1）条件下反应器的运行特性。实验结果表明,随着碳硫比降低,反应器逐渐酸化,出水水质及气体产量下降;且当碳硫比低于4:1时,光照对COD和SO42-的去除和产气效果均有明显的促进作用。数据分析表明,光照有利于SO42-的代谢及S2-的进一步转化。在条件运行阶段,为反应器增设溢流循环,探讨最适合的循环比。研究表明,三个循环比（0.5、0.75、1.0）中的最佳值为0.75。利用四台小反应器探究不同波长（白、黄、蓝、绿色）的光源对反应器运行效果的影响,发现白色和黄色光源下的反应器对COD和SO42-有更高效稳定的去除。在高有机负荷及硫酸盐浓度下,污泥性质会有所下降,但在低碳硫比条件下,光照有利于污泥增殖。通硫反应器运行一段时间后,出水口表面和内壁上均出现淡黄色固体,对其进行元素分析后,初步断定该物质为硫单质。取不同阶段的污泥进行SEM及高通量测序分析,发现随着碳硫比的降低,污泥中主要为球状和杆状微生物,且光照反应器的生物相中绝大多数为短杆状。碳硫比的降低会使污泥中微生物多样性降低,也会影响各微生物的丰度大小;在低碳硫比条件下,增加光照有利于脱硫细菌的生长。