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本文以低C/N水为处理对象,考察了PCL/淀粉共混物、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及小麦秸秆为固体碳源的反硝化性能,解析了典型固体碳源反硝化系统出水有机物组成及生物膜形成过程微生物群落结构演变特征。本文主要结论如下:(1)通过摇瓶试验,考察了不同固体碳源反硝化系统的启动性能和启动后性能。结果表明:PCL/淀粉共混物、PCL6500(分子量50000)和PCL6800(分子量80000)、PBS、麦秆和PLA的生物降解性能依次变差,其作为反硝化固体碳源时所需的启动时间分别为1 d、16 d、16 d、43 d和未启动成功。启动后,PCL/淀粉共混物、PCL6800、PCL6500系统的反硝化速率分别为0.0372 mg/(g·h)、0.0176 mg/(g·h)及0.01749 mg/(g·h)。各固体碳源浸出有机物规律一致,浸出1d时DOC释放明显,随后释放量逐渐减小,最终趋于稳定。(2)通过三维荧光光谱及红外光谱等方法对PCL/淀粉共混物、PCL6800及PCL6500为固体碳源反硝化系统的出水有机物组成进行解析。结果表明:有机物主要成分为多糖、蛋白质、聚己内酯单体及低聚体等。(3)通过高通量测序方法,解析PCL/淀粉共混物为固体碳源时生物膜形成过程微生物群落结构演绎特征。结果表明:随生物膜形成群落丰富度逐渐降低(Chao指数由196.176降至105.500)、物种多样性先减小再增大(Shannon指数由3.003降至2.477再升至2.983)。随生物膜形成,反硝化功能菌属Uliginosibacterium及Elstera相对丰度逐渐升高,好氧反硝化菌Dechloromonas相对丰度逐渐降低,Comamonadaceae相对丰度逐渐降低。反硝化菌含量逐渐升高,提高反硝化性能,与反硝化特性试验结果一致;由于缺氧条件,使得某些需氧型菌含量逐渐下降。(4)成熟生物膜样品与接种污泥样品在科水平的组间差异检验表明:红环菌科、丛毛单胞菌科、黄色杆菌科、噬纤维菌科、鞘脂杆菌科等反硝化功能菌显著增多;norank_p_Saccharibacteria、噬氢菌科等需氧型菌种显著减少。