厭氧顆粒污泥：生物選擇壓在顆粒污泥形成作用

　　基于連續(xù)流生物反應(yīng)器的好氧顆粒污泥技術(shù)是否可行，取決于顆粒污泥形成的機制。然而，以往關(guān)于顆粒污泥形成的機制均是基于序批式反應(yīng)器開展的，不能避免序批式反應(yīng)器本身運行特征對顆粒形成的影響。本研究采取熒光示蹤技術(shù)、變形梯度凝膠電泳技術(shù)（PCR-DGGE）和多重?zé)晒庠�位雜交技術(shù)（FISH），在完全混合式的連續(xù)流反應(yīng)器CAFB中探討了顆粒污泥形成的動態(tài)過程、生物演替規(guī)律，并對序批式反應(yīng)器中的生物選擇壓條件對顆粒污泥形成的作用進行了分析討論，以確定其影響，為好氧顆粒污泥技術(shù)的進一步研究奠定基礎(chǔ)。 研究發(fā)現(xiàn)，顆粒污泥的形成實際上是顆粒聚集、脫落、破碎和再生的動態(tài)過程：反應(yīng)初始階段幾乎均為絮狀污泥自凝聚模式（100%），在12~20天，絮狀污泥粘附生物核模式成為優(yōu)勢模式，占三種模式中的81%,然而，在21~33天，自凝聚模式再次成為主導(dǎo)（占三種模式中的61%），當(dāng)顆粒污泥形成率穩(wěn)定后，脫落絮狀污泥與新生絮體和破碎顆粒再顆粒化模式成為最終的主導(dǎo)模式（在3中聚集模式中占52%）。值得注意的是，顆粒形成的最終途徑是破碎的顆粒污泥與新生生物質(zhì)隨機聚集的過程。PCR-DGGE和UPGMA結(jié)果表明顆粒形成過程中，種泥、絮狀污泥和顆粒污泥的生物群落結(jié)構(gòu)相似程度很高，達到0.86以上，絮狀污泥與顆粒污泥間相似度更高達0.98以上。熒光示蹤結(jié)果和PCR-DGGE結(jié)果均證實生物選擇壓并非顆粒污泥形成的必要條件。此外，多重原位雜交結(jié)果表明，顆粒污泥成熟期絲狀菌與細菌均勻的分布于好氧顆粒污泥內(nèi)部，這說明盡管絲狀菌在沒有生物選擇壓作用時未被排出體系外，但是能夠成為顆粒污泥內(nèi)部的骨架結(jié)構(gòu)促進顆粒穩(wěn)定，當(dāng)運行條件適宜時并不會發(fā)生污泥膨脹。 本研究結(jié)果預(yù)示著連續(xù)流態(tài)下好氧顆粒污泥培養(yǎng)具有較好的發(fā)展空間，對顆粒污泥工藝的發(fā)展有良好的意義。