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反硝化除磷工艺对低碳氮比生活污水具有良好的除磷脱氮效果,本课题组已研究开发的A2N-BAF双泥工艺,对COD、TN、TP去除率较好。但目前对反硝化除磷菌的研究较少,对除磷菌的分类还存在争议,已有的研究采用的纯培养方法过程复杂、信息量小。本课题采用信息量大,测序周期短的高通量测序技术对除磷反应器中的菌群结构进行研究,同时开展对反硝化除磷污泥的特性研究。本课题采用A/A-SBR和A/O-SBR工艺,以模拟生活污水为进水分别驯化培养反硝化除磷菌(DPB)和好氧除磷菌(PAO),驯化周期分别为47d和33d,稳定运行近8个月TP平均去除率分别为84.5%和85.5%。从电子受体和内外碳源两个方面对反硝化除磷污泥除磷脱氮特性进行研究,结果表明:(1)NO3--N的投加方式对缺氧吸磷影响不大,瞬时投加和连续投加TP平均去除率分别为4.52、4.72mg/(L·h);(2)进水COD浓度对系统影响较大,COD从120mg/L提高至170mg/L,5d内释磷量和吸磷量均从18mg/L左右降至1mg/L左右;(3)缺氧段在电子受体充足的情况下,较低浓度的COD(30~60mg/L)有利于对磷的去除;(4)水体中不存在磷酸盐情况下,内碳源PHB较难单独反硝化。A/A反应器和A/O反应器的污泥含磷量分别为5%和6%左右,较普通活性污泥高。通过染色明显观察到蓝黑色PHB颗粒。通过SEM观察到A/A反应器中主要为短杆菌,菌群结构较单一,A/O反应器中菌群结构相对复杂。种泥的菌群多样性最丰富,A/O反应器内菌群多样性略低于种泥,A/A反应器内菌群多样性最低。反应器稳定运行期的主导菌群比较,在门级别上A/A反应器中为-proteobacteria和-proteobacteria,A/O反应器中为-、-、-proteobacteria;在属级别上,主导菌属在A/A反应器中为Methylibium、Thauera,A/O反应器中为Rhodoferax、Propionivibrio、Flavobacterium。A/A反应器与A/O反应器微生物群落差异性较大,结论更倾向于好氧除磷菌和缺氧除磷菌是两种不同的菌属。两个反应器的污泥样品有效序列与已知除磷菌序列相似的序列中,种泥序列占2.36%,A/A-SBR样品序列占0.16%,A/O-SBR样品序列占4.26%。与已知除磷菌序列相似的OTU和已知除磷菌序列构建系统发育树,表明同源性较高。为进一步研究A/A反应器中的除磷菌序列,针对A/A反应器微生物序列所占比例较高的13组OTU中具有代表性的序列,找出与其100%相似的已知序列,推断A/A反应器内除磷污泥的功能和特点。