● 摘要
强化淹没生物膜－活性污泥复合生物处理工艺（EHYBFAS工艺）是新开发出来的短程复合污水处理工艺，已应用于深圳市布吉河105m3/d的改造工程，它综合了活性污泥法和生物膜法各自固有的优点，其微生态系统也更加复杂。本研究结合纯培养技术和PCR-DGGE技术探讨了EHYBFAS工艺的微生态，旨在为新工艺提供理论基础，并为工程实际运行提供参考依据。在EHYBFAS工艺的缺氧段，活性污泥中的细菌数高于生物膜10倍，主导了污染物的降解，在好氧段，沿着水力方向，活性污泥的主导作用逐渐削弱，到最后生物膜主导了低浓度污染物的降解，末端生物膜中细菌数为109-1010cfu/g；复合反应池中聚磷菌数量为105-106cfu/mL，EHYBFAS工艺系统与单一的生物膜法相比更具有除磷优势，投加高效菌剂有助于系统的快速启动运行，进水磷浓度为2-5mg/L时，系统稳定运行，聚磷菌数量与系统总磷的去除量、沉淀污泥中的总磷含量呈明显正相关；系统中氨化菌、反硝化菌数量明显高于硝化细菌，氨化菌、反硝化菌数量不是脱氮的限制因素；硝化菌的数量仅为102-103cfu/mL，这也使得系统的亚硝化和硝化作用较弱，亚硝酸菌与硝酸菌的偏利互生关系使硝酸菌的生长得不到足够的亚硝酸盐底物受到抑制，亚硝酸菌是系统脱氮的限制因子，自养菌与异养菌的竞争处于劣势。PCR-DGGE的研究结果表明采用修改后的生物-化学裂解法能很好地提取样品的基因组总DNA，PCR扩增后可以得到长约240bp的16S rDNA特异性片段；在EHYBFAS工艺中，活性污泥中的微生物多样性高于生物膜，这与传统的单污泥系统不同；在系统调试初期，沿着水力方向，微生物多样性呈“高-低-高”变化趋势，而在系统稳定期，微生物多样性呈“高-低-高-稳定”的趋势变化。