好氧顆粒污泥

好氧顆粒污泥（aerobic granular sludge, AGS）是水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，呈現(xiàn)給大眾的形象通常是致密的結(jié)構(gòu)、良好的沉降性能及優(yōu)異的去污能力等。然而，與其他生物反應(yīng)過程類似，AGS工藝亦不可避免的存在檢修、閑置或停運(yùn)過程，而運(yùn)行條件的改變無疑會(huì)對(duì)AGS的穩(wěn)定性造成沖擊，因而AGS儲(chǔ)運(yùn)引起了學(xué)者的關(guān)注。另一方面，AGS的形成條件較為苛刻且耗時(shí)較長(zhǎng)，是學(xué)者們努力克服的又一難點(diǎn)。值得注意，已有研究表明儲(chǔ)存后的AGS可在短期內(nèi)恢復(fù)常態(tài)功能，耗時(shí)明顯短于從活性污泥到AGS的顆�；�過程，表明AGS的儲(chǔ)運(yùn)具有較好的應(yīng)用潛力。為有效利用AGS資源，江西理工大學(xué)龍焙博士對(duì)AGS的儲(chǔ)運(yùn)及恢復(fù)性能進(jìn)行了研究。

AGS的儲(chǔ)存及恢復(fù)

目前，AGS的儲(chǔ)存技術(shù)可分為原位儲(chǔ)存和異位儲(chǔ)存兩類。使用停運(yùn)或閑置的反應(yīng)器“原位”儲(chǔ)存AGS操作簡(jiǎn)便且無需額外占用空間，但這種儲(chǔ)存方式下的AGS會(huì)喪失大部分活性，并出現(xiàn)顏色變黑、EPS含量降低、VSS減小、SVI增大，甚至出現(xiàn)顆粒的局部解體或破碎（圖1）。AGS的異位儲(chǔ)存主要包括濕式儲(chǔ)存和干式儲(chǔ)存，其中濕式儲(chǔ)存應(yīng)用最為普遍。對(duì)比常溫濕式敞口及常溫密閉儲(chǔ)存AGS的效果，結(jié)果表明兩種環(huán)境下的儲(chǔ)存效果相當(dāng)，均出現(xiàn)了AGS的顏色會(huì)變黑，并伴隨著EPS含量、SOUR和脫氫酶活性顯著減小，甚至形成大量中空狀A(yù)GS（圖2）。但將儲(chǔ)存后的AGS重新曝氣，其可在12天內(nèi)恢常態(tài)所具有的優(yōu)異的理化特性及良好的污染物去除效果。瓊脂包埋法是AGS干式儲(chǔ)存的常用方法。將AGS在4℃下干式儲(chǔ)存30天后發(fā)現(xiàn)，AGS外表變得粗糙、表面形成大量孔洞，但未出現(xiàn)變黑及解體現(xiàn)象（圖3），MLVSS、EPS及SOUR分別下降了62.5%、86%及72.4%；將儲(chǔ)存后的AGS重新曝氣后可在11天內(nèi)恢復(fù)正常，并監(jiān)測(cè)到AGS中的優(yōu)勢(shì)菌由儲(chǔ)存前的Zoogloea,Thauera和Clostridium_sensu_stricto轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存后的Acidovorax,Macellibacteroides和Pseudoxanthomonas。

AGS的異地轉(zhuǎn)運(yùn)及恢復(fù)為實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)地AGS的流通，考察了AGS（自養(yǎng)硝化顆粒污泥）長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)男阅埽▓D4）。結(jié)果表明，運(yùn)輸過程中自養(yǎng)硝化顆粒污泥的形態(tài)保存完好，顏色稍微變深，SOUR及EPS的變化均在10%以內(nèi)，顆粒在重新曝氣一周內(nèi)主要理化指標(biāo)均恢復(fù)至運(yùn)輸前水平。

AGS儲(chǔ)運(yùn)過程中物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化

研究發(fā)現(xiàn)AGS的儲(chǔ)存過程中會(huì)引起AGS與氣/液/固相之間物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化，且各相之間相互影響。濕式儲(chǔ)存過程中不僅會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體，還伴隨著AGS向液相釋放污染物。在利用瓊脂包埋法儲(chǔ)存AGS的過程中亦發(fā)現(xiàn)存在氣固兩相之間的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化（圖5），通過建立兩相之間的質(zhì)量守恒方程可定量計(jì)算得AGS的質(zhì)量虧損為31.12%（圖6）。因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)充分考慮AGS儲(chǔ)運(yùn)帶來的環(huán)境問題和自身質(zhì)量損耗。

前景與展望AGS不僅是一種高效水處理微生物聚集體，亦是一種寶貴的生物資源。AGS作為商品在不同工程之間的流通不僅有利于反應(yīng)器的快速啟動(dòng)，亦可創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，AGS儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究對(duì)于工藝的發(fā)展具有重要的工程意義。參考文獻(xiàn)

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原標(biāo)題:好氧顆粒污泥的儲(chǔ)運(yùn)：邁向產(chǎn)業(yè)化的捷徑