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腐殖酸(Humic acid,HA)是一类有机高分子化合物,广泛分布在自然界中。腐殖酸的结构、组成和成分之所以很复杂,是因为其含有羰基、苯酚、羧基、羟基醌、氨基、烯醇等功能基团,这种结构使腐殖酸具有表面活性剂和吸附剂的特征。磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)是一种非常常见的磺胺类抗生素,由于其极易在环境中残留和富集,对环境微生态造成了严重的影响。为探究在厌氧环境下,腐殖酸对SMX生物降解的影响规律,考察在其作用条件下厌氧活性污泥对SMX的转化效能及机制。本研究利用对SMX具有高效降解作用的厌氧活性污泥,探索了不同HA浓度对SMX降解效能的影响,探究了在HA介导的条件下,微生物群落结构与SMX厌氧降解机制之间的作用关系,进一步为优化SMX厌氧生物降解及HA介导促进磺胺类抗生素厌氧生物降解的研究机制提供理论依据。在厌氧条件下,以SMX作为底物及电子受体,采取污水处理厂二沉池回流的活性污泥,作为SMX厌氧降解系统的接种源进行富集和驯化。在稳定的厌氧条件下,经过90天的富集驯化,SMX降解菌群达到稳定时期,检测到SMX的降解速率基本稳定在40%左右。从不同底物浓度的影响分析来看,底物浓度和腐殖酸浓度确实影响SMX厌氧降解效能,由实验得出,最佳底物SMX浓度范围在10 mg/L增加至20 mg/L之间,促进SMX厌氧生物降解的最佳腐殖酸浓度为0.3 mg/L。温度和p H均影响SMX厌氧生物降解效能,低温和碱性环境抑制腐殖酸介导SMX的厌氧转化。腐殖酸作用下对SMX的厌氧降解具有较好的去除效果,最适温度在40℃至50℃,低温SMX的厌氧降解相对较差。腐殖酸促进活性污泥厌氧降解SMX最适pH值在5至7,碱性环境不适于HA介导SMX的厌氧降解。由生物降解组(Ⅰ)、吸附组(Ⅱ)、对照组(Ⅲ)三组实验对比可以得到,存在腐殖酸的SMX厌氧生物降解系统中,厌氧活性污泥对SMX的去除主要取决于具有高效降解SMX效能的厌氧菌群的生物作用。没有活性污泥情况下,SMX的降解率较低且不随着时间改变。由此说明没有活性污泥存在时,SMX与其它分子之间的作用和影响基本可以忽略。在HA促进的条件下,SMX系统中富集菌群中优势菌属有:硫磺单胞菌属(Sulfurospirillum)、硫代硫酸盐还原菌属(Caldisericum)、脱硫微菌(Desulfomicrobium)、硫酸盐还原菌(Desulfomicrobium)。