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针对明胶废水排污量大、高碱度、高含钙量、高有机污染物含量、剩余污泥产量大的特点,本文对比研究了微好氧水解酸化与厌氧水解酸化对明胶废水水质和水解酸化预处理对活性污泥法处理明胶废水污泥减量化的影响效果,并通过高通量测序技术分析了水解酸化反应器和SBR反应器中的微生物群落。主要开展了以下工作:(1)采用微好氧与厌氧水解酸化工艺进行对比处理实验,探讨了不同水力停留时间下微好氧与厌氧水解酸化对明胶废水出水水质改善的效果。实验结果表明,在水力停留时间达到72h的时候,溶解氧为1.3~1.6mg/L的微好氧反应器的COD去除率最大可达25%,溶解氧为0.3~0.5mg/L的厌氧反应器的COD去除率最大可达22%,微好氧反应器的VFA的含量达到12mg/L左右,厌氧反应器只有8mg/L左右,微好氧反应器的pH可由最初的12.5降至7.5左右,而厌氧反应器只能降至8.0左右,两个反应器对蛋白质去除效果的差别并不明显,都可以达到90%以上,但是微好氧反应器的氨氮浓度只有22mg/L左右,小于厌氧反应器中的氨氮浓度,说明微氧条件有利于氨氮的扩散挥发,低浓度的氨氮对微生物的危害较小。对比得出微好氧反应器的出水水质较好,更适合明胶废水水解酸化的预处理。(2)对比研究了1号(HCL调节池+SBR反应器)、2号(微好氧水解酸化反应器+SBR反应器)、3号(厌氧水解酸化反应器+SBR反应器)对明胶废水的处理效果。根据实验结果可以看出,在COD去除率方面,2号反应器可以达到90%左右,3号反应器可以达到82%左右,1号反应器仅为78%左右,MLSS、MLVSS、灰分的减量化效果均为2号反应器优于3号反应器,3号反应器优于1号反应器,2号反应器中的钙离子保留率(95%~105%)高于1号(77%~88%)和3号(90%~99%)反应器,得出2号反应器的处理效果最好,说明微好氧水解酸化预处理工艺对提高活性污泥处理效果,污泥减量化方面具有较大贡献。(3)采用基于16Sr RNA基因的Miseq测序方法分析了微好氧与厌氧水解酸化反应器以及三个SBR反应器中的微生物群落并对其组成进行分析。本文在检测结果的基础上重点对微生物群落中门和属的组成结构进行了分析与说明。根据检测结果显示,水解酸化组中微好氧组检测到10个门,100个属;厌氧组检测到20个门,231个属,其中Proteobacteria(变形菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)为主要优势菌群,但在两个反应器内所占比例明显不同,Proteobacteria(变形菌门)在微好氧反应器中所占比例为77.1%,在厌氧反应器中所占比例为44.0%;Firmicutes(厚壁菌门)在微好氧反应器中所占比例为12.8%,在厌氧反应器中所占比例为48.5%。说明溶解氧条件对水解酸化反应器中的微生物群落产生一定影响。活性污泥组中1号反应器内检测到26个门,304个属;2号反应器内检测到23个门,275个属;3号反应器内检测到23个属,281个门,其中Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)为主要优势菌群,但在三个反应器中比例存在明显差别,Proteobacteria(变形菌门)在三个反应器中所占比例分别为53%,62.6%,73%,Bacteroidetes(拟杆菌门)在三个反应器中所占比例分别为35.7%,28.4%,15.8%,说明进水不同对微生物群落产生一定影响。