异养菌与自养菌对好氧颗粒污泥稳定性的影响

第32卷第5期2OlO年10月土木建筑与环境工程JournalofCivil．Architectural＆EnvironmentalEngineeringVo1．32NO．50ct．201O异养菌与自养菌对好氧颗粒污泥稳定性的影响李志华，张婷，吴杰，王晓昌(西安建筑科技大学a．环境与市政工程学院；b．西北水资源与环境生态教育部重点实验室，西安710055)摘要：研究了异养茵和自养菌颗粒污泥的特性：与异养菌相比，自养菌颗粒污泥粒径小、密度大、胞外多聚物(EPS)含量高但强度小。通过对粒径、EPS等特性与密度的变化规律分析，研究发现，自养茵颗粒污泥的粒径与密实度呈现出一致性，颗粒趋于稳定；而异养菌颗粒污泥粒径成长同时伴随着密度减小，粒径与密实度呈现不一致性，颗粒容易解体。颗粒强度的分析结果表明：在自养菌系统中EPS与孔隙率能够达到动态平衡是其长期维持稳定的主要原因，而异养菌中粒径与孔隙率无法达到平衡，操作条件无法控制高强度丝状菌的繁殖是其不稳定的主要因素。关键词：自养菌；异养菌；自凝聚；胞外聚合物；颗粒强度；污水处理中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1674—4764(201O】05—0076—06EffectsofHeter0tr0phicandAutotrophicBacteriaontheStabilityofAerobicGranularSludge￡_，Zhi-hua。～，ZHANGTing～，WUJie。～，WANGXiao—chang，。(a．KeyIaboratoryofNorthwestWaterResources；h．EnvironmentandEcology，MinistryofEducation，SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’all710055，P．R．China)Abstract：Thecharacteristicsofgranulesofheterotrophicandautotrophicbacteriawerestudied．Theautotrophicgranuleswerecharacterizedbysmallergranulesize，higherdensity，higherconcentrationofextracellularpolymericsubstances(EPS)andweakerstrengthcomparedwiththeheterotrophicones．Thediameteranddensityofautotrophicgranuleswerechangedinthesamefashion，resultinginstablegranules，andtheheterotrophicgranule，however，grewupwiththeincreaseofdiameterandthedecreaseofdensity．Accordingtothestrengthanalysis，itisproposedthatintheautotrophicsystem，thebalancebetweenEPSandporosityisthemainreasonforthelongtermstability．However，thebalancecouldnotbeobtainedintheheterotrophicsystemandthattheoperationalconditionscouldnotcontroltheovergrowthoffilamentousbacteriawasthereasonfortheinstability．Keywords：autotrophicbacteria；heterotrophicbacteria；self—coagulation；extracellularpolymericsubstances(EPS)；granularstrength；wastewatertreatment好氧颗粒污泥作为一种高活性的微生物聚集体，以其密实的颗粒结构、良好的沉淀性能以及在同一颗粒内可以完成硝化反硝化等优点，受到了国内外学者和工程技术人员的广泛关注。目前，各国学者对好氧颗粒污泥的产生条件进行了大量的研究。尽管目前认为好氧颗粒污泥的形成主要取决于操作条件，但微生物的种类也决定了颗粒的密实度和稳定性。自养硝化菌与异养菌在生物结构、代谢收稿日期：2009—11—27基金项目：国家自然科学基金(50708089)；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(200807030001)；陕西高校省级重点实验室科研