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随着海水代用开发利用规模的迅速扩大，以及高盐工业废水排放量逐年增加，实现高盐含氮废水的稳定达标治理越来越引起社会的广泛关注。本研究采用曝气生物滤池工艺(BAF)，以牡蛎壳为填料，红树林沉积污泥为活性污泥种泥启动BAF处理模拟高盐废水，分别研究高盐含氨氮废水的硝化驯化特性与高盐含硝氮废水的好氧反硝化驯化特性，阐明了生物滤池工艺中高盐废水的高效生物脱氮启动驯化特性。同时，本研究采用聚合酶链式反应(PCR)、高通量测序等分子生物学方法研究驯化过程至系统稳定运行期间优势菌群的动态变化特征，探讨高盐废水好氧生物脱氮系统中耐盐及脱氮功能菌群落结构及多样性。主要研究成果如下: (1)牡蛎壳填料可满足硝化反应的碱度需求，不外加碱源即可保持BAF反应器内废水pH稳定。红树林沉积污泥作为活性污泥种泥接种启动BAF具有较高的活性，在35g/L NaCl盐度和50mg/L氨氮负荷下进行硝化驯化，牡蛎壳曝气生物滤池成功挂膜时间为40d，形成稳定的硝化系统时间为72d。在以牡蛎壳生物膜和悬浮污泥共存的生物相为特征的系统中，AOB活性高于NOB，系统中生长着耐盐高效脱氮微生物，包括自养硝化、异养硝化、反硝化及好氧反硝化菌。 (2)高通量测序研究表明:硝化驯化期间细菌群落物种丰富度和多样性呈先上升后下降再上升趋势，与古菌群落动态变化相反。红树林种泥中适应高盐环境的微生物比例较高，同时在培养过程中驯化了大量新的耐盐微生物。间歇曝气，DO减半导致群落多样性下降。 (3)代表性的耐盐细菌丰度在硝化驯化0-7d上升，之后不断下降，第40d其丰度只有种泥的一半，驯化末期降为种泥的五分之一。本系统中检测到的耐盐细菌构成包括海杆菌属Marinobacter sp.，盐单胞菌科Halomonadaceae，海洋螺菌科Oceanospirillaceae，糖螺菌科Saccharospirillaceae，假单胞菌属Pseudomonassp.。耐盐古菌的丰度同样为先上升后下降的趋势，但挂膜成功后其丰度达到了种泥的30倍。本系统中检测到的耐盐古菌包括盐红菌属Halorubrum sp.，盐微菌属Halomicrobium sp.，嗜盐杆菌属Halobacterium sp.，盐盒菌属Haloarcula sp.。 (4)代表性的脱氮细菌丰度在硝化挂膜驯化期先上升后下降，间歇曝气末期丰度达到挂膜驯化末期的三倍，碳源减半末期丰度小幅度下降。驯化过程中系统NOB丰度比例高于AOB，但整体上NOB活性低于AOB。检测到的脱氮细菌的构成包括硝化单胞菌科Nitrosomonadaceae，亚硝化球菌属Nitrosococcussp.，乳酸杆菌属Lactobacillus sp.，副球菌属Paracoccus sp.，根瘤菌目Rhizobiales，亚硝化单胞菌种Nitrosomonas nitrosa及好氧反硝化生丝微菌属Hyphomicrobiumsp.;代表性脱氮古菌占古菌群落的比例较小，包括ammonia-oxidizing archaeon，Nitrosoarchaeum sp.，Nitrososphaerasp.，甲烷球菌属Methanosphaera sp.，甲烷杆菌属Methanobacterium sp.。 (5)牡蛎壳BAF好氧反硝化工艺最佳碳源为乙酸钠，最佳C/N=10，最佳pH=6.7，最佳DO=5.8mg/L。红树林种泥微生物在高盐含硝氮驯化系统中具有适应能力强、驯化速度快的特点，在35g/L NaCl盐度含150mg/L硝氮负荷下直接驯化与逐步提高盐度成功驯化分别需要28d、70d，直接驯化有利提高好氧反硝化系统活性和稳定性，且形成稳定反硝化系统所用时间是逐步驯化的一半。 (6)好氧反硝化高盐度直接驯化和逐步增加盐度驯化期间细菌群落物种丰富度均下降，直接驯化末期细菌群落多样性高于逐步驯化，古菌物种丰富度和多样性均低于逐步驯化。代表性的耐盐细菌丰度在低盐度驯化期间呈下降趋势，高盐度驯化期间呈上升趋势，在驯化末期低于红树林种泥丰度，而高盐度直接驯化末期丰度高于红树林种泥丰度。丰度较大的耐盐细菌有假单胞菌属PseudomonassP.，海杆菌属Marinobacterium sp.，盐硫杆状菌科Halothiobacillus，食碱菌属Alcanivorax sp.，Neptunomonas sp.;代表性的耐盐古菌丰度在直接驯化和逐步驯化末期都上升，构成包括盐红菌属Halorubrum sp.，盐杆菌属Halobacterium sp.，盐球菌属Halococcus sp.，盐盒菌属Haloarculasp.，盐盘菌属Haloplanus sp.。 (7)逐步增加盐度进行好氧反硝化驯化与直接驯化末期代表性脱氮细菌丰度分别为种泥的4.4倍和6.9倍。丰度较大的脱氮细菌主要包括Nitrosomonas_halophila，副球菌属Paracoccus sp.，Pusillimonas sp.，盐单胞菌属Halomonas sp.，陶厄氏菌属Thauera sp.，大洋杆菌属Oceanibaculum sp.;典型脱氮古菌是Nitrososphaera sp.，Nitrosoarchaeum sp.，热变形菌纲Thermoproteia，甲烷杆菌属Methanobacteriuma sp.