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随着城镇化的推进,污泥产量急剧增长,污泥减量化工作已迫在眉睫。目前已有研究者将电磁波作用于剩余污泥进行脱水,达到污泥减量（减容）的目的。但基于电磁波的溶出效应和生物效应,将其用于污泥过程减量的研究还鲜有报道。本文利用2450MHz电磁波加载A/A/O处理工艺回流污泥,通过改变加载功率、加载时间、加载的回流污泥百分比大小,寻求污泥减量效果最佳的电磁波加载工况组合;并通过检测回流污泥中各类污染物的溶出以及电磁波加载前后系统中生物特性变化,分析电磁波的溶出效应和生物效应对A/A/O系统降污能力及剩余污泥量的影响机理。本论文中,首先通过均匀试验,得到传统A/A/O工艺剩余污泥量最低时的运行工况组合为:好氧池DO为4.50mg/L、HRT为7.50h,系统MLSS为3.50g/L,并以此A/A/O工艺运行工况组合进行电磁波加载回流污泥试验。1.电磁波加载A/A/O工艺回流污泥的单因素试验（1）加载功率在0-420W之间时,系统出水COD、NH4+-N、TP、SS随加载功率增大呈上升趋势,各指标的达标区间为:0-370W、0-395W、0-308W、0-420W;系统出水TN在加载功率为132-360W时可降低至15mg/L以下,加载功率超过360W后出水TN超标。（2）加载时间在0-75s之间时,随加载时间延长,出水COD、NH4+-N、TP、SS呈增大趋势,各指标的达标区间分别为:0-60s、0-63s、0-47s、0-72s;出水TN在加载时间为17-57s时,可降至15mg/L以下,但超过57s后,出水TN开始超标。（3）加载回流污泥的百分比在0-80%之间时,出水COD、NH4+-N、SS分别在加载百分比小于16%、18%、12%时开始超标;出水TN在加载百分比为20%-40%时可降低至15mg/L以下,但在低于16%时,出水TN开始超标;加载百分比小于40%时,出水TP仅在20%时达到一级A标,为最低值0.95mg/L,但增大加载百分比至超过62%时,出水TP又恢复至达标。（4）在加载功率低于420W、加载时间小于60s时,系统污泥产量随加载功率和加载时间增大逐渐降低,420W和60s时分别由未加载系统的12.89g/d降至7.89g/d、7.83g/d;但加载时间从60s延长至75s过程中,剩余污泥量未变少反而增加至8.36g/d;加载百分比降低至10%时,剩余污泥量突降至最低值6.42g/d;但当加载百分比增大至80%时,污泥减量率仅为6.40%。综合不同电磁波加载参数下系统出水水质和剩余污泥量,优选出最佳参数组合为:加载功率265W、加载时间45s、加载回流污泥百分比30%,此时系统的出水水质为COD:42.46mg/L、NH4+-N:3.22mg/L、TN:12.69mg/L、TP:1.06mg/L、SS:4.1mg/L,剩余污泥量为9.23g/d,污泥减量率为28.30%。2.电磁波加载回流污泥对A/A/O系统微生物群落的影响（1）电磁波加载虽然对回流污泥中微生物具有一定的灭活作用,但是加载后的污泥回流后,相比传统A/A/O系统,反应器中的活菌数量和生物活性反而增大,微生物种群丰度上升,优势菌属中动胶菌属Zoogloea、脱氯单胞菌属Dechloromonas、甲苯单胞菌属Tolumonas等异养菌属占比增大,且新出现了能够削减污泥的厌氧发酵菌属Clostridium-sensu-strict。（2）由功能菌属对比分析发现,电磁波加载回流污泥后,系统中Nitrospira菌属占比明显降低,但出现了新的硝化菌属Nitrolancea;多种异养反硝化菌属占比增大,厌氧氨氧化菌属占比明显降低甚至消失,好氧反硝化菌属占比基本不变;好氧聚磷菌不动杆菌属Acinetobacter占比下降显著,但反硝化除磷菌属占比明显增大;污泥减量相关菌属中,捕食菌属Bdellovibrio消失,溶杆菌属Lysobacter占比明显降低,但慢速生长的厌氧菌属丰富度和多样性均增大。3.电磁波溶出效应对A/A/O系统的影响机理（1）电磁波加载回流污泥过程中,SCOD溶出虽增大了系统COD总量,能使系统液相C/N增大,但对出水COD影响不显著,而在加载功率为132-360W,加载时间为17-57s,加载百分比为20%-40%,系统出水TN可降至15mg/L以下;加载后,NH4+-N溶出量较低,对出水NH4+-N的影响小;但磷的溶出对出水TP的影响比较显著;加载过程中,回流污泥上清液SS浓度增大,使系统出水SS略上升,但未出现明显的出水水质恶化现象。（2）电磁波加载回流污泥过程中的有机物溶出对系统污泥产量影响显著,加载功率、加载时间、加载百分比改变时,回流污泥SCOD溶出总量与系统剩余污泥量呈显著负相关关系,其线性相关性系数分别为:0.996、0.952、0.647。4.电磁波生物效应对A/A/O系统的影响机理（1）适当能量的电磁波加载下,虽会使回流污泥活性降低,但可增加系统污泥中的生物量、脱氢酶活性,有利于有机物降解能力的提升和污泥产量降低。（2）电磁波加载回流污泥对好氧池污泥内源呼吸速率的影响甚微,但可改善污泥好氧呼吸速率,好氧池污泥SOUR在加载功率为210W、加载时间为45s、加载百分比为20%时增大至峰值,分别为55.14 mgO2/（gMLSS·h）、51.79 mgO2/（gMLSS·h）、51.79 mgO2/（gMLSS·h）。（3）在电磁波加载回流污泥过程中,亚硝化菌属Nitrosomonas、反硝化菌脱氯单胞菌属Dechloromonas、固氮螺菌属Azospira、固氮卷菌属Azonexus、陶厄氏菌属Thauera、弓形菌属Arcobacter、捕食菌中的溶杆菌属Lysobacter、蛭孤菌属Bdellovibrio等在回流污泥中的占比均有不同程度降低;但硝化菌属Nitrolancea、反硝化聚磷菌弓形菌属Arcobacter和肠球菌属Enterococcus、生长速率慢的厌氧菌属Clostridium-sensu-stricto、硫化螺旋菌属Sulfurospirillum、紫单胞菌属Paludibacter、小纺锤状菌属Fusibacter、,懒小杆属Ignavibacterium、Methylotenera、等因抵抗电磁波加载的能力较强,在系统污泥中得以大量存活。