SMBBR处理焦化废水性能及菌群结构响应关系

采用特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)处理焦化废水,连续监测生物反应器处理性能.通过HS-GC/MS和Illumina高通量测序探究污染物降解与生物膜菌群结构的响应关系;利用CCA分析废水变量对微生物菌群结构的影响关系.结果表明,系统稳定运行50d时总酚去除率达96.62％,100d时硫氰化物和氰化物完全降解,其中酚、硫氰化物和氰化物对NH4+-N的降解具有毒性抑制作用.HS-GC/MS结果显示,经过好氧处理后,80％以上的有机物被完全去除,其中包括全部酚、部分含N、O杂环化合物和长链烷烃等.测序结果表明,反应时间的不同,生物膜菌群丰度和多样性存在差异.反应期间Proteobacteria(变形菌门)相对丰度最高(20.57％～34.55％),促进了苯酚的降解;优势菌属为norank_f_ODP1230B8.23、unclassified_o_Micrococcales、norank_f_Anaerolineaceae;此外,Thauera(陶厄氏菌属)、Ottowia、unclassified_o_Rhizobiales(根瘤菌属)和Thiobacillus(硫杆菌属)为系统中苯酚、SCN-和CN-的降解优势菌.CCA分析表明,pH值与Nitrospira(硝化菌属)正相关性最大,有效控制pH值可有助于硝化反应的稳定运行.本文研究结论可为生物膜法处理焦化废水提供理论依据.