生物沥浸处理中微生物菌群和胞外聚合物对城市污泥脱水性能的影响

摘要：

探讨城市污泥生物沥浸过程中微生物菌群和胞外聚合物(EPS)变化对污泥脱水性能的影响,对进一步揭示生物沥浸法提高污泥脱水性能机理具有重要意义.本研究通过摇瓶试验探讨了硫杆菌和异养微生物菌群数量的变化及EPS在生物沥浸法提高城市污泥脱水性能中的作用.试验结果表明,在生物沥浸处理的前2d内,由于硫杆菌A.ferrooxidansLX5和A.thiooxidans TS6的大量生长,导致生物沥浸污泥的pH从初始的4.62显著下降至2.47,进而导致污泥中异养菌数量从初始的2.65× 108 CFU·mL-1下降至8.20× 106 CFU· mL-1,污泥中EPS含量从初始的28.18 mg·g-1(以VSS计,下同)显著下降为13.53 mg·g-1.A.ferrooxidans LX5和A.thiooxidans TS6的大量生长、异养微生物细胞的死亡破裂及EPS含量的下降共同促使污泥的结合水含量从初始的37.28％下降至21.10％,最终导致污泥比阻从初始的5.14× 1012 m·kg-1显著下降至6.92×1011 m·kg-1.通过验证试验发现,原始污泥在剥离EPS后其比阻仅为原来的11.23％,其脱水性能与生物沥浸2d后的污泥在0.05水平上没有显著性差异.因此,污泥中A.ferrooxidansLX5、A.thiooxidans TS6和异养微生物菌群数量的改变及EPS含量的减少是生物沥浸法提高污泥脱水性能的两个重要因素.

关键词：污泥、生物沥浸、微生物菌群、胞外聚合物、结合水、脱水性能

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目No.21177060,21307059;国家高技术研究发展计划项目No.2012AA063501Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaNo.21177060,21307059 and the National High-tech R&D Program of China No.2012AA063501

在线出版日期：2014-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2199-2204