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氧化还原酶是催化两分子间发生氧化还原作用的酶的总称,可参与污水生物处理过程中的有机物降解、硝化和反硝化等一系列氧化还原反应,是污水生化处理中最重要的酶类之一,对于评价和分析污水生物处理系统的微生物活性,指导和优化污水生物处理系统的运行控制,具有重要的理论意义和实际应用价值。为了深入探讨不同类型氧化还原酶表征污泥活性的特点和污水处理系统生化反应机理,指导和优化污水生物系统的运行控制,选择氧化还原酶中的过氧化氢酶(CAT)活性和(INT-ETS)活性作为特征评价指标,以SBR污水生物处理系统的普通活性污泥和腐殖活性污泥为对象,通过一系列相关试验,对活性污泥系统中氧化还原酶的变化特征与污水生物处理系统的关系,不同环境因素与污泥系统对污泥氧化还原酶的影响及作用机制,活性污泥氧化还原酶与环境因素灰色关联分析进行了研究。试验研究结果表明,在不同温度条件下,SBR处理系统的活性污泥CAT活性变化规律大体一致,当温度低于10℃时,系统的活性污泥CAT活性处于较低水平,随着系统温度的升高,活性污泥CAT活性逐渐增大,而且CAT活性变化曲线上特征点出现的时间越早,SBR处理系统对污水氨氮和TN的去除效率就越高;SBR处理系统的C/N值,对活性污泥CAT活性影响较小,在不同进水C/N值条件下,CAT活性的变化规律基本一致,只是缩短了系统硝化反应和反硝化反应时间,提高了系统对污染物的去除率;在不同MLSS条件下,CAT活性的变化规律大致相同,随着MLSS的提高,活性污泥CAT活性增高,有机物降解、硝化和反硝化反应时间有所减少;活性污泥CAT活性与系统对TP的去除关系不大,较高的活性污泥CAT活性并不意味着较高的TP去除,对本试验而言,系统系统运行温度为25℃、进水C/N值为10、MLSS浓度为6000mg/L时,污泥CAT活性最大。SBR系统的CAT活性与INT-ETS活性相关比较试验结果表明,普通活性污泥CAT活性与INT-ETS活性变化规律有较大差异,但其变化曲线上均有特征点的出现,且CAT活性与INT-ETS活性呈显著的正相关关系;与其类似,腐殖活性污泥的CAT活性与INT-ETS活性变化规律也有一定差异,且变化曲线上均有特征点的出现,CAT与INT-ETS活性呈显著的正相关关系;在相同反应时间,SBR处理系统的普通活性污泥CAT活性高于腐殖活性污泥,但INT-ETS活性相对较低,且CAT活性与INT-ETS活性变化曲线上特征点出现的时间相对较迟,说明活性污泥的CAT活性与INT-ETS活性所表征的生物酶虽然不同,但都与污水处理过程中的生化反应进程密切相关;SBR处理系统的普通活性污泥和腐殖活性污泥的CAT/INT-ETS比值变化规律大致相同,且均有特征点的出现;腐殖活性污泥CAT/INT-ETS比值波动范围小于普通活性污泥CAT/INT-ETS比值波动范围,说明腐殖活性污泥系统细胞外代谢相对稳定,更有助于工艺运行效率的提高。SBR系统活性污泥CAT活性、INT-ETS活性与温度、C/N、MLSS、COD、NH4+-N、TN、TP7种环境因素的灰色关联分析结果表明,影响CAT活性的主要因素为温度、MLSS、TN,其中温度的关联度最大;影响INT-ETS活性的主要因素为TN和TP,其中TN的关联度较大。