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生猪养殖的集约化和规模化发展,导致大量大型或特大型猪场废水还田困难、种养分离严重,需进行废水达标处理。而猪场废水厌氧消化液是典型的低碳氮比废水,脱氮困难,传统硝化-反硝化工艺需大量碳源、无法满足其脱氮需求,因此开发新型生物脱氮工艺迫在眉睫。以好氧氨氧化菌（AOM）和厌氧氨氧化（Anammox）细菌为主要功能菌群的自养型同步脱氮（ANR）工艺无需外加碳源、污泥产量低、耗电省、效能高,是目前最具应用前景的新型生物脱氮工艺之一。受生猪饲喂方式和非洲猪瘟疫情影响,猪场废水厌氧消化液中存在大量潜在的重金属、抗生素和消毒剂等抑菌物质,可能会对ANR工艺中的功能菌群产生抑制作用,从而阻碍该工艺在猪场废水中的应用。但以戊二醛为典型代表的猪场消毒剂在猪场废水厌氧消化液中是否残留、是否会对脱氮菌群产生抑制作用,目前尚不得知。基于此,本论文分析了猪场废水中潜在抑菌因子的种类和含量;探究了主要抑菌物质对自养型同步脱氮颗粒污泥中主要脱氮功能菌群的影响;以戊二醛为典型猪场消毒剂组分,从污泥特性、微生物群落结构及脱氮功能基因表达水平的层面解析了其对ANR工艺主要功能菌群Anammox细菌的长期影响。主要研究内容如下:（1）以模拟废水为对照,对ANR工艺处理猪场废水厌氧消化液的效能进行试验。结果表明,猪场厌氧消化液中含有某些抑菌物质,使得自养型同步脱氮污泥粒径变小、颗粒解体;继而导致在总氮负荷相当的情况下,其处理猪场厌氧消化液的总氮去除速率和总氮去除率仅为1.90±0.98 kg-N/m3/day和35.24%,且难以通过溶氧等工艺参数的调节进行提升,远低于处理模拟废水时的4.29±0.49 kg-N/m3/day和78.22%。（2）为探究猪场废水中潜在抑菌物质的存在情况,本研究采集了20个不同地区或不同处理阶段的猪场废水,通过检测其生化特性、重金属含量、典型消毒剂戊二醛及其代谢产物的含量,发现猪场厌氧消化液中的有机物、Cu2+、戊二醛残留可能是导致ANR工艺效能难以提升的主要抑菌因子。（3）通过活性实验进一步探究了主要抑菌物质对ANR颗粒污泥各脱氮微生物活性的影响。结果表明,有机物主要抑制自养型同步脱氮颗粒污泥中AOM的活性,添加2160 mg/L乙酸钠时,AOM活性下降约36%;Cu2+主要通过抑制Anammox细菌活性影响自养型同步脱氮系统的效能,Cu2+浓度为2.5 mg/L时,Anammox活性下降了30%;而戊二醛对自养型同步脱氮颗粒污泥中AOM、Anammox菌、反硝化细菌等脱氮微生物活性均有较强的抑制作用,当戊二醛浓度为50 mg/L时,AOM、Anammox菌、反硝化细菌活性分别下降87%、71%和80%,且在实验中发现戊二醛可使污泥中胞外多糖成分不断向环境中溶出,导致颗粒污泥的解体。（4）通过160天的反应器运行,探究了戊二醛对ANR工艺主要功能菌群Anammox菌群的长期影响。当戊二醛浓度低于20 mg/L以下时,Anammox菌群对其具有较好的耐受能力,戊二醛对脱氮效能的影响有限,对颗粒污泥的粒径和形态影响不明显;当其浓度增加至40 mg/L时,其抑制作用显著,污泥粒径变小,絮体污泥增多、脱氮效能恶化,同时厌氧氨氧化细胞出现自溶,由高富集转为低富集状态;污泥中微生物多样性丰度总体下降。（5）通过宏基因组测序和q PCR分析等手段对戊二醛长期影响下的Anammox菌群进行解析,探明了戊二醛对厌氧氨氧化系统中微生物群落结构的影响。结果表明,添加戊二醛后,系统中所有细菌的基础代谢和物质转换均受到了抑制,微生物数量显著降低;Candidatus brocadia是系统中的主要Anammox细菌,戊二醛使得其逐渐从颗粒污泥解聚至絮体污泥中,颗粒污泥中的丰度显著降低,进一步,Candidatus promineofilum等丝状菌丰度减少,最终导致厌氧氨氧化细菌的团聚作用受抑制、并逐渐解聚、脱氮效能恶化。此外,尽管反硝化细菌对戊二醛具有一定的耐受能力,在颗粒污泥中丰度有所上升,成为戊二醛抑制下厌氧氨氧化细菌的主要替代者,但由于该系统为自养系统,因此其活性低、替代作用有限。