两级A/O工艺处理焦化废水有机污染物转化特征及细菌群落响应

作者：邹晓爽; 李江^*; 李彦澄; 王斌; 易倩文; 张云涛; 代永恒

来源：环境科学研究, 2022, 35(05): 1245-1256.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2021.09.15

• 焦化废水
• 官能团
• 胞外聚合物(EPS)
• 细菌群落结构
• 功能预测

为探究两级缺氧/好氧(anoxic/oxic, A/O)工艺处理焦化废水有机污染物转化和细菌群落结构之间的关系，以实际运行的焦化废水处理厂为研究对象，采用傅里叶变换红外光谱和三维荧光光谱对废水中有机污染物官能团与溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)进行分析，并采用高通量测序技术，分析两级A/O工艺中细菌群落结构及其功能的沿程变化.结果表明：(1)两级A/O工艺对化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)、硫氰酸盐(SCN-)、苯并[a]芘(BaP)、苯酚、挥发酚的去除率均在90%以上.(2)各有机污染物的去除与醇类、脂类、醚类、多糖类及羧酸类等物质的C≡N、C—N、C=C、—CO—伸缩振动，以及—NH2和N—H弯曲振动等官能团运动有关，原水中大部分DOM被去除.(3)微生物分析表明，硫杆菌(Thiobacillus)为两级A/O工艺的优势菌属(相对丰度为18.85%～31.06%),Fluviicola和norank＿f＿JG30-KF-CM45的相对丰度与BaP浓度均呈负相关，Arenimonas的相对丰度与挥发酚、苯酚浓度均呈正相关，Bradyrhizobium、Nakamurella、Nitrospira、norank＿f＿NS9＿marine＿group、unclassified＿f＿Rhizobiaceae的相对丰度与挥发酚、苯酚浓度均呈负相关.(4)两级A/O工艺中有机污染物的去除与氟苯甲酸酯降解、多环芳烃降解、苯甲酸酯降解等多种代谢途径有关.研究显示，经两级A/O工艺处理后，焦化废水中的主要污染物均显著去除，并且有机污染物变化均会影响功能微生物相对丰度的改变.

• 单位
  贵州大学; 土木工程学院