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本试验以供氧策略和氨氮浓度为控制因素,研究SBR反应器运行效果和活性污泥微生物群落结构的演替情况。试验中考察A、B、C三种供氧策略,分别为控制曝气:停曝时间为8h:4h、4h:2h和4h:8h,在每种供氧策略下分别控制氨氮为45-63mg/L、101-134mg/L两种浓度水平,由此将试验分为A1、A2、B1、B2、C1和C2六个反应阶段,探索污泥性状、污染物去除情况以及活性污泥微生物群落结构的变化。污泥性状受供氧时间控制,C方案下污泥浓度MLSS明显下降,污泥指数SVI值由于前四个反应阶段曝气时间过长而持续下降,出现污泥老化现象。氨氮浓度较低时COD去除效果稳定,当氨氮浓度突然增加时出水COD短暂上升,去除率受到冲击。氨氮的去除主要受到进水中氨氮浓度的影响,当氨氮浓度增加时,去除率由原来的80%以上下降至40%左右,并且由于氨氧化菌得到增殖,后四个阶段的氨氮去除效果较前两个阶段有所增加。出水硝酸盐氮浓度在A阶段大量积累,浓度达到8.87mg/L,B阶段硝酸盐氮积累量最少,为3.76-5.93mg/L,说明长期曝气抑制了反硝化菌的活性,不利于硝态氮的去除。单周期内氨氮含量持续下降,硝态氮含量在曝气结束时积累至最大值,在停曝阶段明显下降,而亚硝酸盐氮含量较少,始终不超过0.2mg/L,不同的供氧策略导致含氮污染物在单周期内呈现不同的变化规律。多样性分析结果表明,总细菌群落结构受供氧策略的影响,在间歇曝气的B方案下菌群多样性最为丰富,相似性分析发现C方案下群落相似性与A方案相比较低,同时供氧策略影响着总细菌族群的划分。切胶测序发现总细菌图谱各条带均为未培养菌种,在污水处理过程中发挥重要作用。氨氧化菌主要受氨氮浓度影响,对供氧策略变化适应性较好,其群落多样性指数保持在较高水平。而硝酸菌则明显受到供氧策略的影响,B方案下硝酸菌种类丰富,C方案下其群落结构变得单一,说明好/缺氧交替的环境有利于硝酸菌的生存。反硝化菌对溶解氧极其敏感,在试验期间多样性指数始终较低,B、C阶段多样性指数有所回升,族群的划分与供氧策略变化规律相吻合。