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IC厌氧反应器拥有较大的上升流速、高效的泥水混合强度、突出的承载容积负荷能力、稳定的出水等特性,易于培养高活性的厌氧颗粒污泥,在造纸工业废水处理中得到了较普遍的应用。所以对IC厌氧反应器的改良优化和系统内颗粒污泥的探究拥有重要的实际意义。但传统IC厌氧反应器高径比较大,在工业应用中,加工与维修难度很高,大大限制了IC反应器在工业上的推广应用。因此,本课题以基于传统IC反应器优化改进的新型厌氧反应器为平台,使用FISH技术及其他常规检测手段,探究了新型厌氧反应器在OCC造纸废水启动过程、OCC造纸废水容积负荷波动过程及处理造纸黑液酸析废水过程中反应器处理效能及厌氧功能菌群群落分布的变化,从而为今后反应器的进一步优化及其在造纸工业废水处理中的实际应用提供理论与实践基础。研究发现:传统IC反应器(R1)历时27天启动成功,相对于种泥, Syntrophomonas app.相对丰度提高了30.76%,Acetobacterium sp. E. limosum提高了52.63%,Methanomicrobiales提高了2.76倍;新型厌氧反应器(R2)历时57天启动成功,相对于种泥,R2中的Syntrophomonas app.相对丰度提高了33.74%,Acetobacterium sp. E. limosum提高了1.16倍,Methanomicrobiales提高了2.67倍。耗费启动时间较长但通过降低有效高度从而大大降低加工与维修难度的新型厌氧反应器R2是可以达到与传统型IC反应器R1相匹敌的处理效能的。以OCC废水作为进水,从3、6到12kgCOD/(m3d)提高容积负荷,制造容积负荷波动的状态。经过45天的运行,R1中的Syntrophomonas app.相对丰度为(15.00±0.18)%,Acetobacterium sp. E. limosum相对丰度为(7.65±0.19)%,Methanomicrobiales相对丰度为(15.71±0.50)%,污泥最大比产甲烷速率(SMA)为139.99mLCH4/(d g),COD去除率为47.70%;R2中的Syntrophomonas app.相对丰度为(20.76±0.51)%,比R1高38.40%,Acetobacterium sp. E. limosum相对丰度为(15.55±0.12)%,比R1高1.03倍,Methanomicrobiales相对丰度为(60.05±0.53)%,比R1高2.82倍,污泥最大比产甲烷速率为237.26mLCH4/(d g),比R1高69.48%,COD去除率为87.20%,比R1高82.81%。证明新型厌氧反应器(R2)因其经改进后的结构优势,对OCC废水的容积负荷波动有更高的承受能力,更有利于厌氧颗粒污泥的培养。采用新型厌氧反应器处理造纸黑液酸析废水,经过71天的运行,最终进水COD为8700mg/L,COD去除率为49.46%,水力停留时间为37.38h,容积负荷为5.59kgCOD/(m3d),污泥最大比产甲烷速率达到355.36mLCH4/(d g),Syntrophomonas app.相对丰度为(79.87±0.77)%,比运行开始时提高了50.87%,Methanomicrobiales相对丰度为(81.08±1.36)%,提高了26.39%,Acetobacterium sp. E. limosum相对丰度为(19.51±1.09)%,提高了2.14倍。证明新型厌氧反应器对厌氧污泥的颗粒化有显著效果,对黑液等高浓度高毒性废水有良好处理效能。