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针对生物反硝化脱硫技术在处理实际工业废水时面临的回收生物硫困难,运行策略不清等技术瓶颈,本实验以厌氧颗粒污泥作为接种物,研究了不同S/N(摩尔)比条件下,生物反硝化硫资源化颗粒污泥技术的污染物去除性能和单质硫生产及回收潜能。结果表明,在5:5~6:2的S/N比条件下,反应器平均脱氮除硫速率分别为0.17 kgN·m-1·d-1和0.72 kgS·m-1·d-1,无亚硝氮积累,单质硫平均转化率较低(45.8%)。在7:2的S/N比条件下,反应器生物脱氮过程受到一定程度抑制,容积去除速率略降至0.15 kgN·m-1·d-1,亚硝氮积累率为9.2%,但除硫性能良好(去除率为96.3%),且单质硫转化率升高至79.5%。在S/N比为8:2时,反应器脱氮速率进一步下降至0.05 kgN·m-1·d-1,亚硝氮积累率升至41.5%,单质硫转化率持续升高至94.5%。通过反冲洗结合冷冻干燥手段,回收体系中产生的生物硫,并采用元素分析和XPS等技术检测其纯度,结果显示硫纯度高达92.5%,属于高品质生物硫。16S rRNA基因高通量测序表明,随着进水S/N比的提升,Thiobacillus,Thauera,Thioalkalispira和Sulfurovum等硫氧化细菌菌属的丰度均持续升高,从接种时丰度均低于0.10%到7:2阶段分别增至10.50%,8.62%,4.75%和3.43%,是工艺获得高单质硫转化率的关键。宏基因组结合宏转录组分析表明,随着S/N比的提升,硝氮还原酶基因(napA,narG)和亚硝氮还原酶基因(nirS)基因丰度虽有所上升但表达量均显著下降。这说明在S/N比提升的过程中虽然有效富集了反硝化菌群,但过高的S/N比可能会抑制硝氮还原和亚硝氮还原过程中关键基因的表达。另一方面,随着S/N比的提升,硫化物氧化途径(S2-→,S0→SO42-)中第一步生成单质硫的关键基因(sqr)表达量显著升高,而第二步中生成硫酸盐关键基因sorA,dsrB,aprA,sat表达无明显变化。Sox途径(S2-→ SO42-)中关键基因soxA表达量则显著下降。这说明S/N 比的提升能够有效促进单质硫生成相关基因的表达并且抑制了硫酸盐生成相关基因的表达。综上结果表明S/N 比是反硝化硫资源化工艺的关键操作参数,并且回收的生物硫具有较高纯度,具备回收和利用价值。基于厌氧颗粒污泥接种的反硝化硫资源化技术具有较强的工程开发潜力和技术实践价值。