颗粒污泥破碎—再形成过程中微生物胞外聚合物(EPS) 的变化及其与污泥特性的相关性分析

颗粒污泥破碎—再形成过程中微生物胞外聚合物(EPS) 的变化及其与污泥特性的相关性分析第32卷第12期2013年12月环境化学ENVIＲONMENTALCHEMISTＲYVol．32，No．12December20132013年3月13日收稿．*国家自然科学基金项目(51178377)资助．＊＊通讯联系人，Tel:13519175530;E-mail:liuyongjun@xauat．edu．cnDOI:10．7524/j．issn．0254-6108．2013．12．002颗粒污泥破碎—再形成过程中微生物胞外聚合物(EPS)的变化及其与污泥特性的相关性分析*王福琨刘永军＊＊宋雪松徐红霞刘喆张弛(西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室，西安，710055)摘要通过在颗粒污泥破碎后投加混凝剂的方式，研究混凝剂的投加对好氧颗粒污泥再形成的影响，分析颗粒污泥破碎—再形成过程中胞外聚合物的变化及其与污泥特性的相关性．研究发现，混凝剂的投加加速了颗粒污泥的再形成，形成的污泥颗粒大小均匀、外形规则，结构也较为密实，完全颗粒化后颗粒污泥的污泥体积指数(SVI)稳定在20—40mL·g－1范围内，强度在97%—100%之间．分析结果表明，混凝剂投加条件下，颗粒污泥松散型胞外聚合物中蛋白质的含量比对照组高，其含量随颗粒的形成而增加，完全颗粒化后略有下降，然后稳定在一定范围内，而多糖的含量一直变化不大．相比溶解性胞外聚合物和紧密型胞外聚合物，松散型胞外聚合物与好氧颗粒污泥的形成有密切关系，且与好氧颗粒污泥的强度和SVI都有一定的线性相关关系．关键词好氧颗粒污泥，破碎—再形成，胞外多聚物，聚合氯化铝．与传统活性污泥相比，好氧颗粒污泥含有较多的生物量并具有良好的沉降性能，已经成为污水处理技术研究方面的新热点［1］．颗粒污泥的形成是一个复杂的过程，该过程包括物理、化学和微生物等多种作用的综合影响．目前有许多关于污泥颗粒化机理的讨论，普遍认为与微生物胞外聚合物(Extracellularpolymericsubstances，EPS)的产生有关［2-3］．由于细菌一般带负电，细胞间存在着静电斥力，从而阻止了细胞聚集在一起．EPS是微生物在一定环境条件下分泌于细胞外的复杂高分子有机物和细胞裂解的大分子水解的产物，主要包含了蛋白质、多糖、腐殖酸、脂质和核酸等，能够改变细菌细胞的表面特