基于EEM-PARAFAC-SOM的成熟垃圾渗滤液优化处理模式研究：MBR-催化臭氧耦合系统的效能与微生物群落演化机制

本研究针对成熟垃圾渗滤液难降解特性，创新构建了"内循环-MBR-催化臭氧"三级连续处理系统（MBR：膜生物反应器）。通过优化操作模式（Mode 1-3），实现COD最高去除率96.6%、NH4+-N去除率99.6%，并揭示变形菌门（Proteobacteria）丰度从37.95%提升至75.27%的微生物协同降解机制，为渗滤液达标排放提供技术支撑。

　　

Highlight亮点

• 新型连续处理反应器设计弥补了内循环反应器处理量小的缺陷，显著提升臭氧利用率

• 模式1（内循环阶段）实现NH₄⁺-N去除率99.6%，COD去除>80%

• 模式3（臭氧-MBR联用）COD去除率高达96.6%，出水全面达标

主要发现

在内部循环操作模式（模式1）中，NH₄⁺-N、浊度和色度均达到排放标准，COD降低超过80%。COD去除率在模式2（MBR-臭氧催化）和模式3（臭氧催化-MBR）中分别达到92.4%和96.6%，其中模式3的出水完全符合排放标准。五类有机物的荧光区域积分（FRI）去除率均超过95%。

微生物群落演变

变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度从37.95%显著提升至75.27%，成为降解有机物和反硝化脱氮的主力军。未分类红杆菌科（unclassified Rhodobacteraceae）的丰度从1.33%激增至30.16%，通过与反硝化菌群协同作用，有效控制了NO₂^–-N和NO₃^–-N的积累。

Conclusion结论

本研究通过构建连续处理系统，揭示了催化臭氧可优先氧化分解大分子有机物为易降解小分子，再由MBR系统微生物降解利用的协同机制。微生物群落演化规律的研究为渗滤液持续处理提供了理论依据，推动该技术向实际应用迈进。