我所徐向阳教授/朱亮副教授团队在好氧颗粒污泥稳定运行调控研究中取得新进展

 近日，我所徐向阳教授/朱亮副教授团队在环境工程领域国际知名期刊Chemical Engineering Journal（IF₂₀₁₇=6.735）上发表了题为“A novel mode of air recycling favored stable operation of the aerobic granular sludge process via calcium accumulation”的研究论文。

 好氧颗粒污泥作为一类结构致密、功能菌群分区定殖的微生物聚集体，具有沉降性能优异、代谢途径多样、抗冲击能力强等优势，可有效降低系统占地面积、强化污染物去除、节约运行能耗，在城镇污水与工业废水处理领域极具应用潜力。本文研发了新型气体回流操作模式以强化颗粒污泥结构的稳定，结果表明气体回流比为320%、740%的反应器培养的好氧颗粒污泥结构致密（完整性系数小于0.1）、生物量浓度高（MLSS大于6.8g/L），颗粒内部聚集了较多钙元素。高通量测序结果表明Pseudomonas spp.等胞外多聚物（EPS）分泌功能微生物在气体回流的反应器中大量聚集。进一步通过主成分分析（PCA）发现，在气体回流的操作条件下，Ca²⁺通过回流气体中高浓度CO₂的持留作用在颗粒污泥中大量聚集并与类海藻糖（ALE，主要EPS组分）中的聚古罗糖醛酸嵌段（GG block）紧密结合（二者结合能高）以促进其聚集。GG block比例提高增加了EPS的黏弹性，促进Pseudomonas spp.等ALE分泌功能微生物富集并使其维持在较高水平，从而强化了颗粒污泥结构稳定，证实了新型气体回流操作模式对好氧颗粒污泥结构稳定的重要性。

 论文第一作者为我所博士研究生张智明，导师为徐向阳教授，通讯作者为朱亮副教授，浙江大学为第一和通讯作者单位。该研究得到了国家自然科学基金（51478416）的资助。