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本论文以烟草废水污染治理为目标,进行了高效尼古丁降解菌Pseudomonas sp. HF-1生物强化反应器启动条件的优化,并对其运行稳定性进行了研究。此外,通过对比强化启动成功与失败的反应器,从群体生态学角度对菌株HF-1定植的机理进行了分析。本研究所获得的主要结果如下:(1)接种量对菌株HF-1在活性污泥中的定植影响最大,其中1.10mg/g(菌体干重/污泥干重)接种量最有利于菌株HF-1的定植以及反应器中污染物的去除;初始pH是影响菌株HF-1定植的另一重要因素,当初始pH为7.0时菌株HF-1定植以及污染物去除效果最佳,而碱性条件不利于菌株HF-1定植及污染物去除;尼古丁浓度对菌株HF-1定植影响不大,尼古丁负荷为1000mg/L时菌株HF-1定植以及对污染物去除性能达到最佳。(2)在500-2500mg/L的尼古丁冲击下,不仅不会影响定植菌株HF-1的生存,反而使菌株的尼古丁降解关键基因hsp的表达活性得到了提高。在负荷冲击下,微生物群落虽然出现了氧化损伤,但是均可在7d后基本恢复至对照组水平,对微生物群落结构影响较小。同时,反应器对尼古丁的降解及总有机碳(Total organic carbon, TOC)的去除可在2-4d内恢复至对照水平,说明菌株HF-1定植的生物强化反应器运行稳定性较好、抗尼古丁负荷冲击能力较强。(3)菌株HF-1成功定植的反应器I-2中微生物种群结构与对照CK相聚最远,相似性仅为58%,且其Shannon-Wiener多样性指数为3.06,显著高于其他组,说明了该接种量下,菌株HF-1的定植会改变活性污泥系统的微生物种群结构,并增加微生物多样性;在菌株HF-1成功定植的反应器里,种间信号分子AI-2在投加阶段均出现了显著性升高,而在菌株HF-1定植失败的反应器中均未出现此现象;在菌株HF-1定植失败的反应器里,短链和长链的种内信号分子AHLs均在停止投加阶段出现了显著性上升,而在菌株HF-1成功定植的反应器中均未出现此现象,提示AI-2可能对菌株HF-1定植具有某种重要作用。