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针对磷酸盐在厌氧条件下能够以气态磷化氢形式释放的现象,本研究利用ASBR工艺开展厌氧产磷化氢生物除磷技术的探究,考察了不投加任何絮凝剂的1~#ASBR和投加聚季铵盐絮凝剂的2~#ASBR在不同培养阶段的除磷及产磷化氢效能;研究了两套系统在稳定期的污泥粒度大小和形态结构特性;动态监测了两套系统在稳定期的典型周期内有机物、磷酸盐、碱性磷酸酶、脱氢酶及污泥中结合态磷化氢的变化规律;动态跟踪了各培养阶段的微生物菌群结构变化情况,对产磷化氢的功能微生物种群进行了解析。主要研究结果如下:经过不同培育方式驯化稳定后,1~#ASBR平均粒径为154.26μm,2~#ASBR平均粒径为218.01μm,且2~#较1~#比表面积小,均匀性大;污泥形态的电镜扫描结果显示1~#污泥为絮状,2~#污泥为微小颗粒状,且2~#较1~#空隙多且大,表明2~#吸附能力较1~#强,规律地投加聚季铵盐絮凝剂可以改变污泥形态。在1d~160d的培养过程中,两个厌氧反应器的有机物去除能力基本相同,进水COD浓度维持在3.60~3.80g/L时,COD去除率都能够达到93.00%以上。两个系统在1d~40d内磷酸盐去除率和磷化氢产量都在提高,1~#ASBR系统磷酸盐去除率由18.22%提高到32.73%,磷化氢产量由0.04μg/m3提高到1.26μg/m3;2~#ASBR系统磷酸盐去除率由19.43%提高到32.10%,磷化氢产量由0.04μg/m3提高到1.63μg/m3,这一阶段为1~#ASBR和2~#ASBR的驯化期,两套系统的微生物群落组成比较相似,优势细菌为Treponema密螺旋体属、Syntrophus互营菌属、Methanosaeta甲烷丝菌属和Blvii28污泥菌属。1~#ASBR在90d~105d内磷酸盐去除率和磷化氢产量都比较高且稳定,平均值分别为39.99%和3.26μg/m3,这一阶段为1~#ASBR的稳定期,优势细菌为Methanosaeta甲烷丝菌属、Longilinea长绳菌属、E6、T78和DCE29新型菌属;2~#ASBR在70d~105d内磷酸盐去除率和磷化氢产量都比较高且稳定,平均值分别为50.90%和5.08μg/m3,这一阶段为2~#ASBR的稳定期,优势细菌为Methanobacterium甲烷杆菌属、Methanosaeta甲烷丝菌属、Sedimentibacter产氢产乙酸菌属、Syntrophus互营菌属、SHD-231、E6和T78新型菌属。表明对ASBR厌氧产磷化氢工艺采用隔日投加聚季铵盐絮凝剂的培育方式,能够改变污泥微生物群落结构组成和丰度值,从而可以提高磷酸盐去除效率和PH3产量。1~#ASBR和2~#ASBR在140d~160d内磷酸盐去除率和磷化氢产量都在大幅度下降,这一阶段为两套系统的崩溃期,在160d时,磷酸盐去除率分别为11.06%和17.81%,磷化氢产量分别为1.66μg/m3和1.87μg/m3,此阶段两套系统微生物群落结构相差不大,都以新的优势菌属Kosmotoga属为主,丰度值在30%以上,崩溃的主要原因可能是外界温度高导致该新型菌属过量繁殖,从而阻碍了厌氧系统除磷和产磷化氢效能,宏观调控培养温度可能会抑制该类细菌的增长。在典型周期中对两套系统每隔1h动态监测了COD、磷酸盐、脱氢酶、碱性磷酸酶及MBP产量的变化情况,整体来看,两套系统中脱氢酶活性、碱性磷酸酶活性和MBP产量都是先迅速升高再缓慢下降,1~#ASBR磷酸酶活性、脱氢酶活性和MBP产量在运行第2h时达到最大值,分别为1.46mg/gTSS·h、51.34mg/gTSS·h和503.31pg/g干泥,有机物在第6h时完成降解,磷酸盐出水浓度为28.11mg/L;2~#ASBR磷酸酶活性和MBP产量在第3h时达到最大值,分别为1.70mg/gTSS·h和993.33pg/g干泥,脱氢酶活性在第4h时达到最大值,为54.23mg/gTSS·h,COD在第5h时完成降解,磷酸盐出水浓度为27.50mg/L,MBP含量与碱性磷酸酶活性和脱氢酶活性相关系数(R2)分别为0.82和0.68,表明MBP与这两种酶具有较高的相关性,它们对磷化氢的产生起着重要的作用。