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泡沫污泥是影响活性污泥法稳定运行的主要存在问题。本研究主要针对福州市五座污水处理厂运行过程中出现的泡沫污泥问题进行调研,从泡沫污泥的基本性质、发泡菌群的种类以及污水处理厂运行条件对微生物的影响等多角度研究污水厂泡沫污泥的发生机制,并针对性地提出预防控制措施。首先,污泥的组分研究结果表明泡沫污泥在上浮过程中易携带部分无机物质、金属离子缺失的絮体和分泌高EPS含量的菌群;污泥的比耗氧速率测试结果表明泡沫污泥中的微生物保持一定的活性;泡沫污泥的上浮率测试结果表明不同调研点的泡沫污泥中存在不同含量的难溶于水且密度小的稳定物质,且上浮率与EPS的含量呈现较大的正相关性。其次,采用MiSeq高通量测序技术对不同污水处理厂发泡时期的泡沫污泥和活性污泥,以及未发泡时期的活性污泥样品进行了 16S rRNA测序,结果表明:泡沫污泥中富集了部分菌群,其中洋里一期,金山,祥坂和侯官主要富集了拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinabacteria),洋里三期和洋里四期主要富集了放线菌门(Acttinabacteria);LEfSe(Linear discriminant analysis Effect Size)分析结果显示,泡沫污泥中Mycobacterium,Mycobacteriaceae,Nocardiaceae,Actinomycetales,Chryseobacterium,Flavobacterium,Ormithobacterium,Flavobacteriaceae以及Portibacter等菌群在泡沫污泥中起到重要作用,其中Mycolata(包括Mycobacterium和Nocardia e包括)为分枝菌酸产生菌,在五座污水处理厂泡沫污泥中均有不同程度的存在和富集;继而对其形态学进行鉴定,发现Type 1863,Type0092,Haliscomenbacter hydrossis,Nocardiaforms以及Nostocoida limicolaII等丝状菌。最后,对各污水处理厂中的废水水质、系统设计参数以及工艺运行状态等方面进行调研分析,并结合菌群鉴定结果进行RDA分析(Redundancy analysis),结果表明,侯官大量增殖的丝状菌直接导致了高的SVI,而其优势菌群与SRT呈正相关关系,与溶解氧呈负相关关系,即长SRT和过低的DO可能导致了侯官污泥膨胀的发生;另外,洋里一期、金山以及祥坂泡沫污泥的产生与进水SS及MLSS呈较显著的正相关性;而洋里二、三期泡沫的产生则与温度与DO呈一定的正相关性。并针对各污水处理厂的优势菌群及实际运行情况,提出相应的预防调控措施。本研究从微观角度研究了污水厂泡沫污泥的基本性质及其微生物群落结构,从宏观角度跟踪调研了泡沫污泥的影响因素,从而对其形成机制进行了深入探究。在此基础上,提出针对性的调控措施,为实际工程中泡沫污泥的预防调控提供了理论依据。