摘要
菌丝球由丝状真菌自絮凝而成，具备比表面积大、吸附性能出色、沉降速度快、利于固液分离、生物相容性高、不产生二次污染等特点，是功能菌固定化的理想载体。目前菌丝球作为生物质载体在工程应用上，主要受到两个问题困扰：一是从接种孢子到成球取用没有完善的评价体系和明确的时间标准；二是不同丝状真菌所形成菌丝球的优势性能各有不同，单种丝状真菌所形成的菌丝球在作为生物质载体的应用中性能表现不够全面。因此本课题首先构建了菌丝球成球取用的时间标准和评价体系，然后通过不同丝状真菌复配和外加生物絮凝剂的方式，探究其对生物质载体综合性能的影响，再将菌丝球作为生物质载体负载功能菌投加到SBR反应器中，研究其对污染物去除效果以及污泥理化性质的影响，并利用高通量测序技术从微观角度对其中的机理进行分析。 本课题通过摇瓶培养的方式，完成了实验中对菌丝球培养条件的优化，研究结果发现：菌丝球的最佳培养时间为48h至72h，该阶段的菌丝球结构稳定，平均粒径维持在2mm左右，胞外聚合物含量较高，抗冲击能力较强，沉降性能较好，是良好的生物质载体材料。外加浓度为40mg/L的生物絮凝剂能够显著提高菌丝球的结构大小，增进菌丝球分泌EPS，增大菌丝密度，使得菌丝球的结构更加稳定。通过不同菌株复配的方式可以显著提高菌丝球的综合性能表现，本实验复配菌丝球的最佳组合方式为：以黑曲霉557的最佳孢子接种量为总接种量，按照黑曲霉557:黄孢原毛平革菌507=2:1的比例进行接种。 通过将负载好氧反硝化菌的菌丝球投加到SBR反应器中，完成了其对改善活性污泥性能的研究，结果表明：各系统运行40天后，相比于直接投加好氧反硝化菌进行污泥系统的生物强化，将负载好氧反硝化菌的菌丝球投加系统后，系统的脱氮效能得到了持续加强，最终总氮去除率提高了9%，污泥的平均粒径提高了16.7%，污泥的EPS含量提高了46.4%，好氧颗粒污泥形成的时间缩短了10天，显著提高了污泥的沉降性能，并提高了系统微生物相的活跃度。通过对各反应器污泥样本的微生物群落结构进行解析，证实了菌丝球作为载体对功能菌的滞留作用，并能显著提高与去除污染物相关的关键菌群在系统中的相对丰度，加速建立成熟的系统微生物群落结构，提高反应系统的处理效能。
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