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生活污水的同步脱氮除磷一直是个难题,也是水处理领域研究的热点。SBR工艺是传统活性污泥的一种变形,该工艺将生物降解、生化反应、沉降、排水集于一个反应器,属于间歇式运行,通过调控运行时间和顺序实现同步脱氮除磷。本文以人工模拟生活污水为研究对象,优化SBR反应器运行参数,调控影响因素,实现同步脱氮除磷,同时进行了生物相观察,分析了微生物结构群落,为现有污水处理厂提供最佳的运行参数和影响因素,为实际生活污水处理领域的脱氮除磷研究提供理论基础和技术指导。考察不同HRT和进水有机负荷对SBR工艺同步脱氮除磷的影响,结果表明,HRT为6 h缺氧段投加碳源时,脱氮除磷效果最佳,其COD、NH4+-N、TN及TP的去除率分别为93%、99%、98%、95%;进水有机负荷COD浓度平均值分别为200 mg/L、300 mg/L时,脱氮除磷效果最佳,随着进水有机负荷的提高,脱氮除磷效果变差。采用显微镜和高通量测序方法,分析不同HRT和进水有机负荷条件下微生物群落结构,结果表明,HRT为6 h时,其污泥絮凝体结构密实,污泥体积指数(Sludge volume index,SVI)为61 mL/g,沉降性能良好;进水有机负荷COD浓度平均值分别为200 mg/L、300 mg/L时,污泥中絮凝体变大,污泥结构密实,沉降性能好,增大进水有机负荷后,污泥解体,絮凝体变小,沉降性能变差;两种工况情况中,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、Candidatus Saccharibacteria在各样本中为主要菌群门类,HRT为6 h时,相对丰度分别为41.06%、17.49%、20.3%;有机负荷COD浓度平均值为300 mg/L时,Proteobacteria相对丰度达到最大值,77%,随着有机负荷的增大,Proteobacteria相对丰度降低,有机污染物去除效果变差。Parcubacteria、Latescibacteria、Armatimonadetes等非功能菌群数量依然很低;在属水平上,两种工况情况中,Saccharibacteria genera incertae sedis相对丰度差别都比较明显,有机负荷COD浓度平均值在300-500 mg/L时,检测出Rhodobacter、Thiothrix。考察不同pH值与温度对SBR工艺同步脱氮除磷的影响,结果表明,pH值对SBR工艺同步脱氮除磷影响不显著;温度在25-30℃时,去除效果最佳,COD、NH4+-N、TN及TP的去除率分别为93%、99%、97%、95%。