中国环境科学

作者：杨浩生, 李惠平, 王星博, 陈广, 王丽花, 吕燕, 庞维海, 谢丽, 杨殿海

单位：1. 同济大学环境科学与工程学院, 长江水环境教育部重点实验室, 上海 200092;2. 上海城投污水处理有限公司, 上海 201203

关键词：好氧颗粒污泥,脱水污泥,预造粒,聚磷菌,生物除磷

基金：上海市科学技术委员会基金项目(24230712500,22230710500)

采用脱水污泥预造粒作为种子污泥,成功培养出高效除磷的好氧颗粒污泥(AGS),并持续运行了120d.结果表明,接种预造粒能够跳过初始成粒步骤,并在第42d实现生物除磷功能构建,稳定期平均总磷(TP)去除率达到(94.4±3.7)%,优于对照组的(85.9±5.1)%.同时,稳定期的预造粒AGS粒径达到1100~1300μm,污泥体积指数(SVI30)为50~80mL/g,化学需氧量(COD)和总氮(TN)的平均去除率分别达到(94.5±2.9)%和(79.3±6.4)%.扫描电镜结合能谱分析(SEM-EDS)表明,预造粒AGS富含铁元素(3.87% vs. 0.24%),且均匀分布在颗粒内部.进一步结合高通量测序,发现预造粒AGS中富集了Candidatus_Competibacter(10.9% vs. 5.0%)等具有胞外聚合物(EPS)分泌潜能的微生物.机制分析揭示,区别于对照组典型的生物驱动模式,预造粒AGS构建了化学-生物协同的高效除磷模式.运行初期,EPS与脱水污泥预造粒残留Fe3+络合,强化化学吸附除磷,并作为结构骨架增强颗粒稳定性.运行后期,该结构有助于微生物保留(混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS: 4.3g/L vs.3.1g/L),使系统中聚磷菌(PAOs)在相对丰度与对照组相近(0.48% vs. 0.47%)的情况下,具有更高的生物量;同时稳定的结构亦可能有助于PAOs保持代谢活性,表现为多聚磷酸盐激酶(ppk1, 0.42‰ vs. 0.34‰)等功能基因更高的相对丰度.

来源：2026年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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