废水生物处理好氧污泥颗粒化研究进展

环境科学28卷1520mgL～、COD7685mgL～、TKN1057mgL～、TP217mg·L的屠宰场废水，获得的好氧颗粒平均粒径为1．7toni，ZSV51m·h～、SVI22mL·g～，COD和TP去除率均大于98％，脱氮和去VSS效率在97％以上．4．4好氧颗粒在有毒有机物降解方面的应用Tay等首次报道了以苯酚为唯一碳源、负荷为2．5kg·(m3·d)的SBR反应器内获得结构致密的好氧颗粒，反应器污泥浓度为(8．2±0．8)g·L～，污泥产率(以VSS计)仅维持在(0．41±0．03)g·g～，TOC和苯酚去除率分别大于98％和99．9％，比苯酚降解速率大于0．55g·(g·d)一1141m；Jiang等从高效降解苯酚的好氧颗粒污泥中成功分离出10株具有不同比生长速率和降解速率的功能菌株，菌株PG．O1、PG．02和PG．08为优势菌，其中PG．O1的比苯酚降解速率高达(0．292±0．011)g·(g·h)～，而比生长速率和苯酚降解速率较低的PG．08、PG．02均具有较好的自絮凝性能’；Jiang等将Propioniferax．1ikePG．02(低半饱和速率常数的苯酚降解菌)和Comamonassp．PG．08(低苯酚降解活性的絮凝菌)固定化后用以处理苯酚浓度为250mg·L的有机废水，其苯酚降解性能明显优于这2个菌株单独存在下的降解性能，推测细菌共絮凝作用可能是污泥颗粒化的必要条件；Yi等报道了在降解对硝基酚(PNP)过程中获得好氧颗粒污泥，其比PNP降解速率高达19．3mg·(g·h)～，其中PNP功能降解菌数占异养菌数的49％，同时颗粒污泥还能降解对苯二酚、对硝基邻苯二酚、苯酚、2，4．二硝基酚、2，6．二硝基酚等同系物；Tay等启动SBR反应器处理TBA浓度在100～600mg·L的有机废水，运行180d出现污泥颗粒，获得的成熟颗粒具有较高的TBA降解性能，其降解动力学与Haldane方程拟合良好，⋯、、i分别为(24．9±3．1)．nag·(g·h)～、(161±10)mg·L’、(3314±386)mg·L一1168]；Nancharaiah等ll化混合菌群降解金属螯合剂NTA和Fe(Ⅲ)．NTA，比降解速率分别达0．7、0．37mmol·(L·g·h)一，其在营养元素缺乏的情况下代谢活性仍未受明显影响；朱亮等在序批式气提生物反应器(SABR)内培养获得高效降解氯苯胺类污染物的好氧颗粒污泥，成熟好氧颗粒粒径在0．9～2．5mm，污泥最小沉降速率在60m·h以上，氯苯胺比降解速率达(0．175±0．005)g·(g·d)’．5展望好氧颗粒污泥具有结构致密、沉降性能好、多样化微生物代谢菌群共存与协同偶合、稳定性和抗冲击负荷能力强等特点，有望解决传统活性污泥处理工艺运行过程中泥水分离困难、容积负荷率低等问题，故在含复杂成分的有机废水处理中具有良好的应用潜力．目前，有关好氧污泥颗粒化的研究多数集中在模拟有机废水处理方面，几乎没有直接利用工业废水培养的研究，主要还在于对好氧颗粒的形成机理、污泥颗粒化主控因子等研究尚未深人有关．因此，今后好氧污泥颗粒化的研究方向应着眼于以下3方面：(1)已有研究表明，基质组成与负荷、水力剪切力、污泥沉降时间等是好氧污泥颗粒化的主要选择压，需要结论性地确立好氧污泥颗粒化主控因子，建立相关概念模型，以期为颗粒化反应器的工程应用奠定理论基础．(2)已初步研究发现好氧颗粒污泥具备高效脱氮、除磷、降解有毒有机污染物的能力，需明晰不同操作工艺下颗粒结构特性(如颗粒粒径、沉降性能、EPS含量和组成等)与颗粒化调控参数的相关性，并开发新型高效的有机／无机废水生物处理与修复工艺(好氧颗粒化反应器)．(3)探索不同操作条件下，好氧污泥颗粒化过程微生物种群演替、功能降解菌空间分布规律，在分子水平上解析好氧污泥颗粒化的微生物作用机理，丰富与发展废水生物处理微生物学理论．参考文献：[1]HulshofPolLW，LettingaG．GranulationinUASBreactor[J]．WatSciTeehnol，1983，lS(2)：293—304．[2]SchmidtJE，AhringBK．Granularsludgeformationinupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactors[J]．BiotechBioeng，1996，49(3)：229～245．[3]MorgenrothE，SherdenT，vanLoosdrechtNCM，eta1．Aerobicgranularsludgeinasequencingbatchreaetor[J~．WatRes，1997，3l(12)：3191～3194．[4]BeunJJ，HendeiksA．Aerobicgra