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现阶段水资源短缺和水污染情况越来越严重,污水处理排放的标准越来越高,有些污水处理厂二级生化出水已经不能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准的排放要求,所以需要增加深度处理设施;自清洗式活性生物滤池具有操作简单、占地面积小的特点,在深度处理脱氮作用方面有广阔的应用前景。本次试验采用自然挂膜和人工接种污泥法挂膜两种启动方式来运行,对比不同滤料在自然挂膜条件下对污染物的去除效果,并在人工接种污泥条件下优化碳源投加种类和投加量,运用高通量测序法对滤池内部和生化池内微生物进行分析,确定滤池内优势菌种,并将滤池和水厂生化池内微生物进行对比分析。(1)自然挂膜启动阶段周期运行20天,通过对比两种滤料对COD、TN、TP的去除效果研究得出结论:石英砂对污染物的整体去除效果高于陶粒。(2)人工接种污泥条件下,乙酸钠对COD的去除率范围是33%~39%,乙醇的去除率范围为39.2%~46.1%,葡萄糖的则为27.3%~41.2%,乙醇TN的去除率范围是48.6%~80%,乙酸钠和葡萄糖去除范围则分别为34.4%~39.9%,35.4%~58.8%,确定乙醇为最佳投加碳源种类。研究乙醇的最佳投药量和最适C/N,向试验进水中投加不同量的乙醇,分析其污染物的处理效果,得出乙醇最佳投药量为50ml/m3,最适宜本次试验的C/N为3,最佳HRT为60min。(3)对样品中微生物进行丰度分析,β-变形菌纲(Betaproteobacteria)为主要微生物种群,许多种类都具有反硝化能力,而在生化池中疣微菌门(Verrucomicrobia)、酸杆菌门(Acidobacteria)含量相对较多,为好氧型细菌;在科分类水平上分析,含量较高的微生物菌科为红环菌科(Rhodo-cyclaceae),生化池红环菌科(Rhodo-cyclaceae)含量低于滤池,在属分类水平上分析可得,样品中的优势菌种为Thauera菌属,它们均是反硝化反应的主要参与者。(4)对自清洗式活性生物滤池和水厂生化池五个样品做Alpha多样性分析、OTU韦恩图分析及OTU Rank曲线,从中可以看出微生物物种均比较丰富,具有多样性,但滤池微生物数量高于生化池。