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pH作为重要的环境因素,直接影响活性污泥微生物的生长代谢、种类及表面特性。本研究通过运行序批式生物反应器(SBR),控制pH分别为5.0-10.0,考察活性污泥系统混合液特性及COD、氨氮、总氮的去除情况,探索活性污泥微生物群落结构随pH变化的规律。研究表明进水pH较低的系统上清液较为混浊,出现污泥膨胀现象,而在进水pH为7.0-10.0时污泥混合液性状良好,SVI值保持在67-85mL/g,上清液较为清澈。较高pH系统对COD的去除情况略好,但差异不明显,COD的去除率始终保持在85%以上。系统的脱氮效果受pH的影响较大。随进水pH的升高,氨氮去除率上升趋势明显。在pH为5.0时,去除率仅为30%-40%,而当pH升高至8.0时,氨氮去除率就可以达到80%以上,pH的进一步升高,氨氮去除率仍会进一步的增大。与氨氮的去除情况略有不同,总氮去除率随pH的升高呈先升后降的趋势。在pH为8.0的条件下,去除效果最好,去除率可达到74%,在pH较低的情况下,去除率仅为10%-20%,这是因为不适宜的pH环境及系统中残留的大量氨氮抑制了反硝化菌的作用所致,在过高pH条件下去除效果的下降主要是由不适宜的pH环境使反硝化菌受到抑制所引起的。活性污泥微生物的群落结构随进水pH的变化表现出一定的差异。总细菌多样性较为丰富,在pH较高或较低的条件下活性污泥的特异性微生物种类较多但微生物的数量较少。脱氮菌特别是氨氧化菌及反硝化菌种群结构较为单一、丰富度明显偏低。经计算发现总细菌及各种脱氮菌多样性指数随pH的降低均大致呈现为先升后降的趋势。不论是总细菌还是各种脱氮菌各样品间的相似性普遍偏低,总细菌及脱氮菌对pH环境的改变较为敏感,优势菌种更替频繁。聚类分析的结果大致遵循了pH的变化规律,但各族群间相似性偏低。切胶测序发现,总细菌以不可培养菌种为主,其中Chloroflexi、Rhodocyclaceae为整个运行过程的优势菌种,Rhodanobacter sp.只在中性及偏碱性的条件下存在,而Xanthomonas sp.只存在于pH较低的条件下,另外还发现了Zoogloea sp.、TM7、Proteobacterium等微生物菌种。