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北極星水處理網訊:“好氧顆粒汙泥是水處理領域的研究熱點，其儲運性能的研究有利於工程應用過程中及時獲取大量的接種汙泥，成為該技術快速啟動和推廣應用的捷徑。”
好氧顆粒汙泥
好氧顆粒汙泥（aerobic granular sludge, AGS）是水處理領域的研究熱點，呈現給大眾的形象通常是緻密的結構、良好的沉降性能及優異的去汙能力等。然而，與其他生物反應過程類似，AGS工藝亦不可避免的存在檢修、閒置或停運過程，而運行條件的改變無疑會對AGS的穩定性造成衝擊，因而AGS儲運引起了學者的關注。另一方面，AGS的形成條件較為苛刻且耗時較長，是學者們努力克服的又一難點。值得注意，已有研究表明儲存後的AGS可在短期內恢復常態功能，耗時明顯短於從活性汙泥到AGS的顆粒化過程，表明AGS的儲運具有較好的應用潛力。為有效利用AGS資源，江西理工大學龍焙博士對AGS的儲運及恢復性能進行了研究。
AGS的儲存及恢復
目前，AGS的儲存技術可分為原位儲存和異位儲存兩類。使用停運或閒置的反應器“原位”儲存AGS操作簡便且無需額外佔用空間，但這種儲存方式下的AGS會喪失大部分活性，並出現顏色變黑、EPS含量降低、VSS減小、SVI增大，甚至出現顆粒的局部解體或破碎（圖1）。AGS的異位儲存主要包括溼式儲存和乾式儲存，其中溼式儲存應用最為普遍。對比常溫溼式敞口及常溫密閉儲存AGS的效果，結果表明兩種環境下的儲存效果相當，均出現了AGS的顏色會變黑，並伴隨著EPS含量、SOUR和脫氫酶活性顯著減小，甚至形成大量中空狀AGS（圖2）。但將儲存後的AGS重新曝氣，其可在12天內恢常態所具有的優異的理化特性及良好的汙染物去除效果。瓊脂包埋法是AGS乾式儲存的常用方法。將AGS在4℃下乾式儲存30天后發現，AGS外表變得粗糙、表面形成大量孔洞，但未出現變黑及解體現象（圖3），MLVSS、EPS及SOUR分別下降了62.5%、86%及72.4%；將儲存後的AGS重新曝氣後可在11天內恢復正常，並監測到AGS中的優勢菌由儲存前的Zoogloea,Thauera和Clostridium_sensu_stricto轉變為儲存後的Acidovorax,Macellibacteroides和Pseudoxanthomonas。
AGS的異地轉運及恢復為實現不同場地AGS的流通，考察了AGS（自養硝化顆粒汙泥）長距離運輸的性能（圖4）。結果表明，運輸過程中自養硝化顆粒汙泥的形態保存完好，顏色稍微變深，SOUR及EPS的變化均在10%以內，顆粒在重新曝氣一週內主要理化指標均恢復至運輸前水平。
AGS儲運過程中物質的遷移轉化
研究發現AGS的儲存過程中會引起AGS與氣/液/固相之間物質的遷移轉化，且各相之間相互影響。溼式儲存過程中不僅會產生惡臭氣體，還伴隨著AGS向液相釋放汙染物。在利用瓊脂包埋法儲存AGS的過程中亦發現存在氣固兩相之間的物質遷移轉化（圖5），通過建立兩相之間的質量守恆方程可定量計算得AGS的質量虧損為31.12%（圖6）。因此，在實際應用中應充分考慮AGS儲運帶來的環境問題和自身質量損耗。
前景與展望AGS不僅是一種高效水處理微生物聚集體，亦是一種寶貴的生物資源。AGS作為商品在不同工程之間的流通不僅有利於反應器的快速啟動，亦可創造良好的經濟效益。因此，AGS儲運技術的研究對於工藝的發展具有重要的工程意義。參考文獻
[1]趙珏,程媛媛,宣鑫鵬,龍焙*, 鄭洋洋, 陸晨露. 好氧顆粒汙泥的常溫溼式儲存及恢復. 化工進展, 2018, 37(1): 381-388.
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原標題:好氧顆粒汙泥的儲運：邁向產業化的捷徑
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