厭氧顆粒污泥：生物選擇壓在顆粒污泥形成作用

　　基于連續流生物反應器的好氧顆粒污泥技術是否可行，取決于顆粒污泥形成的機制。然而，以往關于顆粒污泥形成的機制均是基于序批式反應器開展的，不能避免序批式反應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、變形梯度凝膠電泳技術（PCR-DGGE）和多重熒光原位雜交技術（FISH），在完全混合式的連續流反應器CAFB中探討了顆粒污泥形成的動態過程、生物演替規律，并對序批式反應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的進一步研究奠定基礎。 研究發現，顆粒污泥的形成實際上是顆粒聚集、脫落、破碎和再生的動態過程：反應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（占三種模式中的61%），當顆粒污泥形成率穩定后，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隨機聚集的過程。PCR-DGGE和UPGMA結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構相似程度很高，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。熒光示蹤結果和PCR-DGGE結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部的骨架結構促進顆粒穩定，當運行條件適宜時并不會發生污泥膨脹。 本研究結果預示著連續流態下好氧顆粒污泥培養具有較好的發展空間，對顆粒污泥工藝的發展有良好的意義。