中国环境科学

作者：张欣, 黄凯文, 赵倩, 肖丽雯, 王硕, 李激

单位：1. 江南大学环境与生态学院, 江苏省厌氧生物技术重点实验室, 江苏 无锡 214122;2. 江苏省高校水处理技术与材料协同创新中心, 江苏 苏州 215009

关键词：好氧颗粒污泥,微纳米曝气,XDLVO理论,胞外聚合物,微生物群落

基金：国家自然科学基金资助项目(52470036)

通过研究常规曝气与微纳米曝气模式下好氧颗粒污泥(AGS)的颗粒化进程与污染物的去除效果,同时结合胞外聚合物(EPS)与微生物群落演替,分析不同曝气模式下AGS的微观响应特征.结果表明,相较于常规曝气模式,微纳米曝气体系具有更高的氧气传质效率与羟基自由基(•OH)产生量,可以显著提升AGS对污染物的去除效果,氨氮､化学需氧量(COD)的去除率始终稳定在95%以上,总氮去除率则能维持在78.81%的较高处理水平.微纳米曝气还可促进AGS的快速颗粒化,平均粒径在20d后超过300µm.且XDLVO理论计算结果表明两种曝气模式下AGS均具有良好的聚集性能.由于微纳米气泡具有促进生物膜生长的作用,微纳米曝气体系中的AGS具有含量更丰富的EPS,主要依靠Hydrophobic TB-PN形成蛋白质结构的疏水网络促进AGS形成,而常规曝气体系更多是依靠Ionic TB-PS的离子架桥作用增强AGS的稳定性.两种曝气体系中的微生物群落存在较大差异,常规曝气体系中多是常见的反硝化优势菌属,而微纳米曝气体系由于存在较高的曝气强度,导致丝状菌属出现了激增现象,优势菌群以Neomegalonema､Thiothrix和norank_f_Saprospiraceae为主,在为AGS分泌EPS形成骨架的同时,也能保证系统脱氮性能的稳定.

来源：2025年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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