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成熟垃圾渗滤液具有有机物含量较低,可生化性差,氨氮浓度较高,C/N比低,处理难度较大的特点,对常规处理技术提出挑战。陈垃圾反应器是利用陈垃圾独特的物理化学性状和丰富的微生物类群对渗滤液中的污染物进行转化和降解,是一种简单易行的生物处理技术,但是其污染物去除效率还有待提高。陈垃圾反应器中的丰富微生物类群在渗滤液中的污染物进行去除中扮演着重要的角色,但是长期以来对其中微生物的研究较为浅显,特别是处理成熟垃圾渗滤液过程中的脱氮微生物群落,鲜见报道。本研究针对成熟垃圾渗滤液的处理,以陈垃圾和废弃多孔滤料为填料构建了陈垃圾反应器、复合垃圾反应器和陈垃圾厌氧氨氧化反应器,通过设置不同的温度、进水水质/负荷、回流比和外加碳源等运行条件,研究不同工况条件下反应器对成熟垃圾渗滤液污染物的处理效果,同时采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术,对不同工况条件下反应器功能微生物群落进行了分析,探讨微生物群落结构和反应器功能之间的关系,以期为优化成熟垃圾渗滤液处理的运行提供依据。主要研究结论如下：1,生物反应器在15℃条件下的运行表明：1)对于陈垃圾反应器和复合垃圾反应器,在较低水力负荷(8.5L/(m3·d))时,两反应器对氨氮、BOD5、TN和CODCr的去除效果无显著性差异。DGGE群落结构分析表明,不同填料反应器以及不同部位之间,细菌群落结构有较大的差异。这主要是由于填料不同和部位的不同导致微生物群落结构差异较大。2)对于复合垃圾反应器,在进水水力负荷升高(从8.5L/(m3·d)升高至17L/(m3·d))时,TN去除率升高,氨氮、BOD5和CODCr的去除率无显著性差异。DGGE分析表明反应器上部细菌多样性增加,下部变化不大。表明提高负荷带来的有机物对反应器上部细菌群落影响较大,复合垃圾反应器抗负荷冲击能力较强。3)对于陈垃圾反应器,相对于进水水力负荷17L/(m3·d),在回流量100%时,反应器对氨氮、BOD5、TN和CODCr的去除率与不回流相比无显著性差异,反应器上部细菌群落结构较接近。说明此回流量对反应器中细菌群落结构影响不大。在回流量200%时,反应器对TN的去除率明显升高,CODCr的去除率降低,氨氮和BOD5的去除率均较接近,反应器上部和下部较无回流时细菌多样性降低,表明较大的回流量对反应器中细菌群落有较大的冲击,使得其多样性降低。4)对于复合垃圾反应器,在反应器上部有外加碳源时,TN的去除率明显升高,此时CODCr的去除率降低。DGGE群落结构分析显示,反应器上部优势细菌有所变化,下部细菌群落结构变化不大。说明外加碳源对优势细菌群落结构产生影响,导致TN去除率的变化。2,生物反应器在30℃条件下的运行表明：1)在较高进水水力负荷(34L/(m3·d))时,陈垃圾反应器和复合垃圾反应器对氨氮、总氮、CODCr和BOD5的去除效果无显著性差异。DGGE群落结构分析表明,反应器上部细菌和硝化细菌群落结构的相似度均较高,下部细菌群落结构差异较大,这可能是由于长期驯化的结果。2)对于陈垃圾反应器,在进水水力负荷升高(从17L/(m3·d)升高至34L/(m3d))时,反应器对CODCr的去除率明显降低,但对氨氮、总氮和BOD5的去除无明显差异。反应器上部细菌多样性明显降低,下部变化不大,表明水力负荷增加对反应器的上部细菌群落冲击较明显,陈垃圾反应器对抗负荷冲击能力一般。3)陈垃圾反应器,在较高进水水力负荷(34L/(m3·d)),回流量为100%时,反应器对氨氮的去除率明显降低,对CODCr和总氮的去除率无明显变化。反应器上部硝化细菌的多样性降低,下部优势细菌种类有所变化。这可能是由于回流对反应器中的微生物的冲击作用。在回流量加大为200%时,对氨氮和CODCr去除率降低,总氮去除率无明显变化。反应器上部硝化细菌多样性降低,下部细菌多样性变化不大,表明水力负荷的增加对反应器各部位微生物群落结构冲击及冲刷作用加大,从而影响了污染物的去除,但是回流加大会稀释污染物的浓度,使得出水中的某些污染物浓度下降。对于陈垃圾反应器和复合垃圾反应器中,优势的细菌类群为Proteobacteria、 Firmicutes、Bacteroidetes和一些不可以培养的细菌,硝化细菌主要属于Betaproteobacteria和一些不可以培养的细菌。3,通过对陈垃圾厌氧氨氧化反应器的研究发现：1)陈垃圾厌氧氨氧化反应器在总氮负荷在0.95-2.03g(TN)/kg(vs)·d之间时,总氮去除率在65%-96%之间变化；2)陈垃圾厌氧氨氧化反应器在上述负荷变化运行时,细菌群落结构变化不大,主要的优势种为Proteobacteria、Bactero idetes、 Cytophagaceae和一些不可培养的细菌,它们主要存在于一些极端环境如石油污染的土壤,海洋,湖泊,放射性物质污染的区域和脂肪烃含量较高的区域,具有对恶劣环境条件较强的忍受能力。本研究表明,复合垃圾反应器和陈垃圾反应器在经过一段时间的驯化之后,去除效果无显著性差异,微生物群落结构相似度较高。陈垃圾反应器回流加大,氨氮和CODCr去除率降低,微生物多样性降低,回流加大冲刷作用增强,使得系统去除率降低。复合垃圾反应器外加碳源较无外加碳源,对TN的去除率有明显提升,优势微生物发生了改变。陈垃圾厌氧氨氧化反应器在总氮负荷增加时TN去除率下降明显,但细菌群落结构变化不大,反应器中脱氮功能微生物群落结构研究有待深入。