资源化利用污水厂剩余污泥产生的短链脂肪酸的研究进展

资源化利用污水厂剩余污泥产生的短链脂肪酸的研究进展第36卷第10期2010年10月水处理技术IECHN010HGYOFWATERTREATMENTV01．36No．10Oct．。2010l资源化利用污水厂剩余污泥产生的短链脂肪酸的研究进展朱晓宇，陈银广(同济大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092)摘要：活性污泥法在污水处理过程中会产生大量剩余污泥。剩余污泥既是污水处理厂的废物和环境污染物，又是很好的有机资源，其中有机物(主要是多糖、蛋白质等)质量分数在60％左右。剩余污泥在碱性条件下发酵产生的短链脂肪酸约为酸性、中性，或不控制pH时的3～4倍。介绍了资源化利用污泥发酵产生的短链脂肪酸的研究进展，包括：提高污水增强生物除磷效果；提高污水同时除磷脱氮效果；高效合成生物可降解塑料聚羟基脂肪酸酯(PHA)．关键词：剩余污泥发酵；短链脂肪酸；碳源；生物脱氮除磷；聚羟基脂肪酸酯中图分类号：X703文献标识码lA文章编号：1000．3770(2010)10-0001-004活性污泥法已被广泛用于城市污水的处理，这对于降低污水中氮和磷排放、保护水体环境起到一定的作用。但是，活性污泥法用于城市污水的处理也存在一些问题。例如，生物除磷脱氮的效果常受进水COD的影响；运行过程中会产生大量剩余污泥。合理解决这些问题对于污水厂的可持续发展具有重要意义。当污水的COD较低时，则会出现氮磷去除不理想的现象。为了降低出水中的氮磷，投加外碳源是一种有效的方法。并且大量研究发现【--71，在工艺运行中添加乙酸、甲醇等可以大大提高工艺的脱氮除磷效果，但是这必然消耗人类有限的有机资源。对于污水厂产生的剩余污泥(其总量约占处理水量的0．3％-0．5％左右)，由于其含有大量有机物(占污泥干重的60％左右)，为防止腐烂、发臭，必须对其进行处置(例如焚烧、填埋等)。但是，笔者认为，对污水厂污泥进行资源化利用是解决污泥出路的一个重要途径。‘为了获得污水高效生物除磷脱氮所需的合适碳源，近年来笔者课题组在资源化利用污水厂污泥生产短链脂肪酸方面进行了较深入的研究，并取得了较好的结果is-旧。以剩余污泥为原料，通过微生物生物转化为有机酸，并将其作为生物除磷所需的有机碳源，这不但提供了一条资源化利用污泥的新途径，减少了污泥中有机物对环境的污染，而且提高了污水总有机酸浓度，特别是提高了某些适合聚磷菌生