好氧颗粒污泥的储运：迈向产业化的捷径

“好氧颗粒污泥是水处理领域的研究热点，其储运性能的研究有利于工程应用过程中及时获取大量的接种污泥，成为该技术快速启动和推广应用的捷径。”

好氧颗粒污泥

好氧颗粒污泥（aerobic granular sludge, AGS）是水处理领域的研究热点，呈现给大众的形象通常是致密的结构、良好的沉降性能及优异的去污能力等。然而，与其他生物反应过程类似，AGS工艺亦不可避免的存在检修、闲置或停运过程，而运行条件的改变无疑会对AGS的稳定性造成冲击，因而AGS储运引起了学者的关注。另一方面，AGS的形成条件较为苛刻且耗时较长，是学者们努力克服的又一难点。值得注意，已有研究表明储存后的AGS可在短期内恢复常态功能，耗时明显短于从活性污泥到AGS的颗粒化过程，表明AGS的储运具有较好的应用潜力。为有效利用AGS资源，江西理工大学龙焙博士对AGS的储运及恢复性能进行了研究。

AGS的储存及恢复

目前，AGS的储存技术可分为原位储存和异位储存两类。使用停运或闲置的反应器“原位”储存AGS操作简便且无需额外占用空间，但这种储存方式下的AGS会丧失大部分活性，并出现颜色变黑、EPS含量降低、VSS减小、SVI增大，甚至出现颗粒的局部解体或破碎（图1）。AGS的异位储存主要包括湿式储存和干式储存，其中湿式储存应用最为普遍。对比常温湿式敞口及常温密闭储存AGS的效果，结果表明两种环境下的储存效果相当，均出现了AGS的颜色会变黑，并伴随着EPS含量、SOUR和脱氢酶活性显著减小，甚至形成大量中空状AGS（图2）。但将储存后的AGS重新曝气，其可在12天内恢常态所具有的优异的理化特性及良好的污染物去除效果。琼脂包埋法是AGS干式储存的常用方法。将AGS在4℃下干式储存30天后发现，AGS外表变得粗糙、表面形成大量孔洞，但未出现变黑及解体现象（图3），MLVSS、EPS及SOUR分别下降了62.5%、86%及72.4%；将储存后的AGS重新曝气后可在11天内恢复正常，并监测到AGS中的优势菌由储存前的Zoogloea,Thauera和Clostridium_sensu_stricto转变为储存后的Acidovorax,Macellibacteroides和Pseudoxanthomonas。

AGS的异地转运及恢复为实现不同场地AGS的流通，考察了AGS（自养硝化颗粒污泥）长距离运输的性能（图4）。结果表明，运输过程中自养硝化颗粒污泥的形态保存完好，颜色稍微变深，SOUR及EPS的变化均在10%以内，颗粒在重新曝气一周内主要理化指标均恢复至运输前水平。

AGS储运过程中物质的迁移转化

研究发现AGS的储存过程中会引起AGS与气/液/固相之间物质的迁移转化，且各相之间相互影响。湿式储存过程中不仅会产生恶臭气体，还伴随着AGS向液相释放污染物。在利用琼脂包埋法储存AGS的过程中亦发现存在气固两相之间的物质迁移转化（图5），通过建立两相之间的质量守恒方程可定量计算得AGS的质量亏损为31.12%（图6）。因此，在实际应用中应充分考虑AGS储运带来的环境问题和自身质量损耗。

前景与展望AGS不仅是一种高效水处理微生物聚集体，亦是一种宝贵的生物资源。AGS作为商品在不同工程之间的流通不仅有利于反应器的快速启动，亦可创造良好的经济效益。因此，AGS储运技术的研究对于工艺的发展具有重要的工程意义。参考文献

[1]赵珏,程媛媛,宣鑫鹏,龙焙*, 郑洋洋, 陆晨露. 好氧颗粒污泥的常温湿式储存及恢复. 化工进展, 2018, 37(1): 381-388.

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[3] 张立楠, 宣鑫鹏, 廖超, 程媛媛,龙焙*. 好氧颗粒污泥常温异位湿式储存及其物质迁移转化机理研究. 环境污染与防治, 2019,41(4): 412-415.

原标题：好氧颗粒污泥的储运：迈向产业化的捷径