導  讀

De Kreuk等通過研究發現，將20 ℃下培養的好氧顆粒污泥直接在8 ℃下運行后污泥會發生解體，而溫度由20 ℃逐步降到8 ℃條件下，顆粒污泥能保持穩定，但脫氮效果會降低；王碩等在10℃下運行SBAR反應器，在好氧顆粒污泥成熟后，反應器出水COD、NH₄⁺-N和PO₄^3--P去除率分別為84.5%、91.1%和94.1%；Bao等同樣在10 ℃下運行SBAR反應器，污泥穩定后對COD、NH₄⁺-N和PO₄^3--P的去除率分別達(90.6%~95.4%)、(72.8%~82.1%)和(95.8%~97.9%)；說明在低溫下好氧顆粒污泥反應器對污染物有較好的去除效果。

成功培養出具有良好沉降性，較高生物量的好氧顆粒污泥，污泥代謝產生EPS中的蛋白質類物質是活性污泥顆粒化的重要因素。

實驗發現，通過利用含鹽生活污水、制糖工業廢水、含油工業廢水和屠宰工業廢水培養低溫好氧顆粒污泥,活性污泥在其顆粒化過程中,相關疏水性、zeta電位和污泥EPS內蛋白質類物質含量明顯升高,低溫好氧顆粒污泥的形成機理為低溫活性污泥的顆粒化過程,就是微生物的增長和其生長環境選擇的過程。

疏水性活性污泥聚集體之間的吸附作用,活性污泥聚集體之間的電力吸附作用,以及EPS的粘附作用是活性污泥微生物聚集的重要因素。粘性剪切力的存在是活性污泥聚集體由不規則形態變為顆粒形態的重要原因，SBAR內循環管中流體擾動所產生的粘性剪切力對活性污泥聚集體的顆粒化作用較強。

其中，冷激蛋白和冷活性酶的合成是好氧顆粒污泥可以抵御低溫，發揮生物活性的重要因素。通過對低溫好氧顆粒污泥進行紅外光譜分析發現，低溫好氧顆粒污泥的主要官能團與絮狀活性污泥較為接近（均含有多糖類-OH化合物，脂肪族C-H化合物和酰胺類化合物），只存在細微差別，說明低溫好氧顆粒污泥適宜處理實際廢水。

而低溫好氧顆粒污泥的熒光光譜譜圖顯示，當活性污泥完全顆粒化之后，其溶解性微生物產物含量明顯提高，表明污泥微生物具有良好的活性；其EPS內蛋白質類物質含量的升高和穩定存在，對低溫好氧顆粒污泥保持完整形態和穩定結構至關重要。

利用實際廢水培養成熟的低溫好氧顆粒污泥呈黑色，平均粒徑0.8mm，系統約70d啟動成功，具有較好的沉降性能和較高的生物量。低溫好氧顆粒污泥EPS內較高濃度蛋白質類物質的穩定存在是活性污泥顆粒化的重要因素，而EPS內油脂類物質的存在不會影響低溫好氧顆粒污泥的結構和強度。低溫好氧顆粒污泥對進水水質的變化具有較強的抗沖擊能力，系統運行約120d達到穩定，其COD，NH4+-N和PO43--P去除率分別達到88.2%，94.0%和92.5%。

進水中較高濃度Mg，Ca和Fe等金屬離子的存在以及EPS對P的吸附，與生物除磷作用一起完成污水中PO43--P的高效去除。活性污泥完全顆粒化后，污泥內AOB，NOB和PAO得到了有效的富集，其中NOB的含量高于AOB，PAO以PAOI為主，其含量高達90%以上。

綜上所述，低溫下好氧顆粒污泥反應器對污染物有較好的去除效果。