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皮革废水是重污染的工业废水之一,目前尚未报道利用好氧颗粒污泥处理皮革废水的案例。此外,好氧颗粒污泥的粒径过大是影响其稳定性的一个重要因素。本研究旨在皮革废水中实现好氧污泥的颗粒化,同时控制好氧颗粒污泥的粒径。采用摇床进行初步试验在皮革废水中成功培养出了好氧颗粒污泥,出水的COD和氨氮均达到了皮革废水间接排放的标准。通过刺对好氧颗粒污泥的粒径进行了有效地控制。运行41天后,未加刺的反应器中颗粒污泥的平均粒径为1100μm,加刺的反应器中颗粒污泥的平均粒径为220μm。在SBR(R1采用普通曝气头,R2采用带刺型曝气头)中处理皮革废水实现了好氧污泥的颗粒化。原水水质和序批式的操作方式对好氧颗粒污泥的形成起了重要的作用。运行到第65天,R1中颗粒污泥的平均粒径为295μm,R2中污泥的平均粒径稳定在195μm。R1和R2的MLSS分别为2400mg/L和2450mg/L;SVI分别为45mL/g和50mL/g。两个反应器的COD和氨氮去除率分别达到了79%和55%左右,出水都达到了皮革废水间接排放的标准。带刺型曝气头在曝气的同时不断地切割颗粒污泥从而有效地控制了颗粒污泥的粒径,并且对污染物的去除效果基本没有影响,但延迟了颗粒化的时间。采用高通量宏基因组对接种污泥、R1和R2中好氧颗粒污泥进行分析表明,好氧颗粒污泥与接种污泥的菌种有较大的区别,而采用带刺型曝气头控制颗粒污泥粒径的方法对菌种成分没有太大影响。与接种污泥相比,好氧颗粒污泥群落丰富度变低,变形菌门有大量地增加。