不同基質(zhì)條件對(duì)亞硝化污泥胞外聚合物的影響

李 冬，吳 青，梁瑜海，蘇慶嶺，張金庫，衛(wèi)家駒，張 杰，2

(1.水質(zhì)科學(xué)與水環(huán)境恢復(fù)工程北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京工業(yè)大學(xué))，100124北京;2.城市水資源與水環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(哈爾濱工業(yè)大學(xué))，150090哈爾濱)

胞外聚合物(extracellular polymeric substances，EPS)是在一定環(huán)境條件下由微生物分泌于體外的高分子聚合物，其組分以多糖、蛋白質(zhì)為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占污泥中總有機(jī)質(zhì)的50%～90%，是細(xì)胞和水分外第3大類活性污泥組成物質(zhì)［1］.EPS直接分散于污泥絮體的間質(zhì)中，這種特殊位置決定了EPS必然影響污泥的特性.有研究［2-3］報(bào)道了EPS中的多糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)對(duì)活性污泥疏水性和絮凝沉降性能的影響.此外，胞外聚合物假說是目前比較流行的顆粒污泥形成假說［4-5］，Ross［6］提出細(xì)胞通過 EPS 的架橋作用連接在一起，從而形成了顆粒污泥.因此，EPS在絮狀污泥顆?；^程中具有重要作用.EPS組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化與進(jìn)水基質(zhì)及基質(zhì)中營養(yǎng)物質(zhì)水平密切相關(guān)［7］.廢水中基質(zhì)不同，活性污泥系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)菌種種類不同，細(xì)菌分泌的EPS產(chǎn)量和成分也不同.D.T.Sponza［8］發(fā)現(xiàn)釀酒、城市污泥 EPS 以蛋白質(zhì)為主，化學(xué)、皮革、染料3種污泥EPS中蛋白質(zhì)和核酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)相差不大.基質(zhì)中碳氮比、碳磷比及K、Ca、Mg、Fe等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響著EPS的產(chǎn)生.周玲君等［9］研究的亞硝化污泥比普通污泥中的EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，且多糖與蛋白質(zhì)比值較低.

目前國內(nèi)外關(guān)于EPS的研究主要集中在EPS的組成成分、物理化學(xué)性質(zhì)以及改變污泥特性等方面［10-13］.本研究在已有研究的基礎(chǔ)上，采用SBR反應(yīng)器在室溫(18～20℃)環(huán)境下，系統(tǒng)研究了氨氮質(zhì)量濃度和基質(zhì)類型對(duì)EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其組分的影響，以期探索形成顆粒污泥的最佳水質(zhì)條件，研究EPS對(duì)污泥特性的影響，為其在城市污水處理中取得更好的效果提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)支持.

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置

采用6個(gè)完全相同的SBR反應(yīng)器，均由有機(jī)玻璃制成，高18 cm，內(nèi)徑10 cm，有效容積為1 L，反應(yīng)器換水比為50%.反應(yīng)器底部安裝內(nèi)徑為8 cm的曝氣環(huán)進(jìn)行微孔曝氣，由氣泵及氣體流量計(jì)控制曝氣強(qiáng)度，并利用六連攪拌機(jī)的攪拌裝置使菌種與基質(zhì)充分接觸混勻.

1.2 接種污泥及實(shí)驗(yàn)用水

接種污泥采用氨氮質(zhì)量濃度為200 mg/L配水啟動(dòng)成功的亞硝化污泥，亞硝化率達(dá)90%以上.每個(gè)反應(yīng)器接種的污泥量約4 g.實(shí)驗(yàn)用水1#-5#為人工配水，6#為某大學(xué)家屬區(qū)實(shí)際生活污水.人工配水中以(NH4)2SO4、KH2PO4為營養(yǎng)物質(zhì)，NaHCO3為無機(jī)碳源，葡萄糖為有機(jī)碳源.各反應(yīng)器具體水質(zhì)見表1.

表1各反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)水質(zhì) mg·L-1

1.3 實(shí)驗(yàn)方法及控制條件

采用SBR的運(yùn)行方式，包括瞬時(shí)進(jìn)水、攪拌(80 r/min)、曝氣(DO 為 0.3～0.5 mg/L)、沉淀(20 min)、排水(2 min).SBR反應(yīng)器成功運(yùn)行后，對(duì)活性污泥循環(huán)進(jìn)行加水(自來水)—攪拌—沉淀—排水過程，將反應(yīng)器中上次運(yùn)行周期殘留的NH4+-N、NO2--N、NO3--N、COD淘洗干凈后重新進(jìn)行SBR運(yùn)行，每天運(yùn)行1～2周期.溫度為室溫18℃左右，各反應(yīng)器進(jìn)水pH為7.4～7.8，運(yùn)行中攪拌速度為80 r/min.

以氨氧化率達(dá)60%～65%確定各反應(yīng)器的反應(yīng)時(shí)間.為比較不同底物條件亞硝化活性污泥分泌EPS的量，具體操作方法為:在各反應(yīng)剛剛結(jié)束未靜置前取泥水混合液并做3個(gè)平行樣，立刻進(jìn)行EPS的提取和多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定，取3個(gè)平行樣的平均值作為不同基質(zhì)條件下EPS(多糖、蛋白質(zhì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù).為比較不同反應(yīng)時(shí)期亞硝化活性污泥分泌EPS的量，具體操作方法為:于各反應(yīng)器不同時(shí)期(進(jìn)水15 min、氨氮氧化60%、氨氮氧化100%、饑餓17 h)分別取泥水混合液并做3個(gè)平行樣，提取其中的EPS后進(jìn)行EPS(多糖、蛋白質(zhì))的測(cè)定，取3個(gè)平行樣的平均值作為各反應(yīng)時(shí)期EPS(多糖、蛋白質(zhì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù).為考察EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)污泥沉降性的影響，在各反應(yīng)剛剛結(jié)束未靜置前取泥水混合液，進(jìn)行沉降性SVI的測(cè)定.

1.4 分析項(xiàng)目與監(jiān)測(cè)方法

DO、T、pH均采用WTW便攜測(cè)定儀測(cè)定，MLSS采用MODEL711手提式測(cè)定儀測(cè)定，COD采用COD快速測(cè)定儀測(cè)定.水樣分析中測(cè)定采用納氏試劑光度法測(cè)定采用N-(1-萘基)乙二胺光度法，NO3--N測(cè)定采用紫外分光光度法.亞硝化率、氨氧化率按下式計(jì)算:

式中:ΔρNO-2-N為進(jìn)出水亞硝酸鹽氮的質(zhì)量濃度差，mg/L;ΔρNO-3-N為進(jìn)出水硝酸鹽氮的質(zhì)量濃度差，mg/L;ΔρNH+4-N為進(jìn)出水氨氮的質(zhì)量濃度差，mg/L;ρNH4+-N為進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度，mg/L.

EPS的提取分為物理提取法、化學(xué)提取法、物理法和化學(xué)法聯(lián)用的組合方法［14］.為最大限度地提取細(xì)胞表面的EPS，且對(duì)細(xì)胞不破壞或破壞程度最小，本實(shí)驗(yàn)采用了高速離心-超聲波-熱提取的物理聯(lián)合法.首先取泥水混合樣品于10 mL離心管中，室溫下用離心機(jī)以5 000 r/min離心15 min，倒掉上清液，加入適量磷酸鹽緩沖溶液，將污泥稀釋至原體積，之后將污泥搖散后超聲處理3 min，80℃水浴30 min(每隔10 min左右將泥搖勻一次)，最后用離心機(jī)5 000 r/min離心15 min，取上清液測(cè)定多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，剩余污泥測(cè)定MLSS.EPS中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定采用苯酚-硫酸比色法［15］，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法［16］.SVI為混合液沉淀30 min后污泥容積(mL)與污泥干質(zhì)量比(g).

2 結(jié)果與討論

2.1 氨氮質(zhì)量濃度對(duì)污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

在控制溫度、pH、DO等運(yùn)行條件相同的情況下，1#、2#、3#、4#反應(yīng)器進(jìn)水設(shè)計(jì)不同的氨氮質(zhì)量濃度，對(duì)比各氨氮水平下亞硝化污泥系統(tǒng)中的EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖1為4個(gè)反應(yīng)器反應(yīng)結(jié)束時(shí)EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的對(duì)比，圖2為不同氨氮質(zhì)量濃度對(duì)多糖與蛋白質(zhì)比值的影響.

圖1 氨氮質(zhì)量濃度對(duì)污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

如圖 1 所示，1#、2#、3#、4#反應(yīng)器的氨氮質(zhì)量濃度為 60，200，600，1 000 mg/L，其多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 11.766，22.777，24.744，24.443 mg/g，隨氨氮質(zhì)量濃度的增加，多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體呈逐漸增大的趨勢(shì)，氨氮質(zhì)量濃度在60～200 mg/L時(shí)，蛋白質(zhì)隨氨氮質(zhì)量濃度增大而增大，之后蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨氨氮質(zhì)量濃度增大呈降低趨勢(shì).由圖2可以看出，氨氮質(zhì)量濃度在60～1 000 mg/L時(shí)，多糖與蛋白質(zhì)的比與氨氮質(zhì)量濃度顯著線性相關(guān)，隨著氨氮質(zhì)量濃度增加，比值增加.

圖2 氨氮質(zhì)量濃度對(duì)多糖與蛋白質(zhì)比的影響

分析認(rèn)為，1#、2#、3#、4#反應(yīng)器中基質(zhì)相同、控制條件相同、活性污泥系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)菌種種類相同，細(xì)菌分泌的EPS產(chǎn)量和成分的不同主要取決于氨氮質(zhì)量濃度.研究表明，EPS的組成物質(zhì)中只有多糖是胞外合成的，而蛋白質(zhì)、脂類物質(zhì)是從胞內(nèi)分泌出來的［17］，因此，多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)受微生物代謝活性和基質(zhì)兩方面影響，而蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要受微生物代謝活性影響.本研究中氨氮質(zhì)量濃度在60～200 mg/L時(shí)，隨著氨氮質(zhì)量濃度增加，多糖和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均明顯增加，主要是細(xì)菌可利用的基質(zhì)增多，微生物處于較高的食物/微生物(F/M)條件下，細(xì)胞合成量大，增殖速率升高，細(xì)菌數(shù)量逐漸增多，代謝增強(qiáng)，此時(shí)細(xì)菌分泌的 EPS 量 較 高［18］.氨 氮 質(zhì) 量 濃 度 為 600，1 000 mg/L，游離氨分別達(dá) 14，25 mg/L，高游離氨對(duì)AOB菌活性有一定的抑制作用，細(xì)菌活性降低，因此，蛋白質(zhì)的量又呈減少趨勢(shì)，EPS量無增加趨勢(shì).

有研究表明［19-20］，多糖與蛋白質(zhì)比的降低可以促進(jìn)絮狀污泥之間相互聚集，形成顆粒污泥.因?yàn)榈鞍踪|(zhì)與多糖比值的增加提高了污泥的相對(duì)疏水性.根據(jù)熱動(dòng)力學(xué)原理，污泥相對(duì)疏水性的增加將導(dǎo)致表面Gibbs能的降低，污泥間的親和力增強(qiáng)，進(jìn)而形成一個(gè)致密的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步促使凝聚成團(tuán)的污泥脫離水相［21］;另外，蛋白質(zhì)中氨基等正電官能團(tuán)產(chǎn)生的正電荷能夠中和多糖中羧基等負(fù)電官能團(tuán)產(chǎn)生的負(fù)電荷，降低污泥表面的負(fù)電荷及污泥間的靜電斥力，有利于污泥間相互接近聚集形成穩(wěn)定的顆粒結(jié)構(gòu).

綜上，氨氮質(zhì)量濃度在60～200 mg/L時(shí)，EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨氨氮質(zhì)量濃度增大而增大，氨氮質(zhì)量濃度超過200 mg/L時(shí)，EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)無明顯增加趨勢(shì);隨著氨氮質(zhì)量濃度的增加，多糖與蛋白質(zhì)比呈線性增加趨勢(shì).實(shí)際應(yīng)用于亞硝化污泥的顆?；^程中，初期亞硝化污泥純化過程宜選擇較高的氨氮質(zhì)量濃度，形成較高游離氨抑制NOB菌，純化亞硝化污泥，但是過高的游離氨質(zhì)量濃度也會(huì)對(duì)AOB菌有一定的抑制作用.結(jié)合本實(shí)驗(yàn)氨氮質(zhì)量濃度在200 mg/L左右即可實(shí)現(xiàn)亞硝化污泥的純化，后期污泥顆?；^程應(yīng)適當(dāng)降低氨氮質(zhì)量濃度為60～200 mg/L，因?yàn)榘钡|(zhì)量濃度的降低可以減小多糖與蛋白質(zhì)的比值，從而促進(jìn)絮狀污泥之間相互聚集形成顆粒.因此，后期應(yīng)適當(dāng)降低氨氮質(zhì)量濃度，快速實(shí)現(xiàn)亞硝化污泥的顆?；?

2.2 基質(zhì)類型對(duì)污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

關(guān)于基質(zhì)類型對(duì)污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，設(shè)計(jì)了1#、5#、6#反應(yīng)器，氨氮質(zhì)量濃度均為60 mg/L左右.1#不含有機(jī)物，6#為生活污水，5#模擬生活污水，加入葡萄糖作為有機(jī)物，5#、6#進(jìn)水COD均在280 mg/L左右.圖3為3個(gè)反應(yīng)器反應(yīng)結(jié)束時(shí)污泥系統(tǒng)中EPS組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及多糖與蛋白質(zhì)比的對(duì)比圖.可以看出，3個(gè)反應(yīng)器中EPS產(chǎn)量和成分明顯不同.人工配水以葡萄糖為有機(jī)物的5#和以生活污水為基質(zhì)的6#污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)均明顯高于不含有機(jī)物的1#.其中5#系統(tǒng)中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，6#系統(tǒng)中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于其他反應(yīng)器，多糖與蛋白質(zhì)比明顯低于其他反應(yīng)器.

圖3 基質(zhì)類型對(duì)亞硝化污泥系統(tǒng)中EPS組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其比值的影響

分析認(rèn)為，廢水中基質(zhì)類型不同使得活性污泥系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)菌種種類不同，細(xì)菌分泌的EPS產(chǎn)量和成分不同.一方面，5#、6#中有機(jī)物的加入使得菌種種類及菌量增多，可以分泌更多的EPS.另一方面，COD的存在會(huì)使含碳基質(zhì)轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)儲(chǔ)存粒子和在EPS中積累的胞外高分子，使EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，故5#、6#污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于1#.5#污泥系統(tǒng)中多糖水平較高，原因是以葡萄糖為有機(jī)物的配水中含有大量的碳水化合物，使多糖成為活性污泥的主要成分.6#污泥系統(tǒng)中蛋白質(zhì)水平較高，可能是由于城市污水可生化性較好，含有大量可生物降解的有機(jī)物，并且微生物對(duì)廢水中可生物降解有機(jī)物的降解和攝取可以導(dǎo)致分泌大量蛋白質(zhì)，因此，6#蛋白質(zhì)水平高于其他反應(yīng)器，多糖與蛋白質(zhì)比明顯低于其他反應(yīng)器.

綜上，亞硝化污泥的EPS明顯受基質(zhì)類型的影響:廢水中含有機(jī)物的污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于相同氨氮質(zhì)量濃度、不含有機(jī)物質(zhì)的污泥系統(tǒng);廢水中以葡萄糖為有機(jī)物的污泥系統(tǒng)EPS組分中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，以生活污水為基質(zhì)的污泥系統(tǒng)EPS組分中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，多糖與蛋白質(zhì)的比值明顯偏低.國內(nèi)外研究表明［19-20］，多糖與蛋白質(zhì)比的降低可以促進(jìn)污泥顆粒化，因此，將基質(zhì)類型對(duì)EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響應(yīng)用于污泥的顆?；陨钗鬯疄榛|(zhì)的污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，多糖與蛋白質(zhì)比較低，生活污水更利于亞硝化污泥的顆粒化.

2.3 各反應(yīng)時(shí)期亞硝化污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化

以1#反應(yīng)器為例分析不同階段污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化，結(jié)果見圖4.可以看出，由進(jìn)水15 min、氨氮氧化60%至氨氮完全氧化時(shí)，多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 9.890，11.766，13.982 mg/g，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 3.061，3.442，4.428 mg/g.多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈逐漸增加趨勢(shì).而當(dāng)無基質(zhì)靜置饑餓17 h時(shí)，多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降至 7.673，1.200 mg/g，多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均明顯減少.多糖與蛋白質(zhì)比在有氨氮存在時(shí)均在3.1～3.4，無明顯變化，但在靜置饑餓 17 h后比值增至6.4，表明在環(huán)境中營養(yǎng)饑餓時(shí)首先減少EPS中的蛋白質(zhì).原因可能是反應(yīng)時(shí)期，微生物處于較高的食物/微生物(F/M)條件，微生物的代謝速率和生長(zhǎng)速率均很高，此時(shí)主要由細(xì)菌的分泌導(dǎo)致EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加.而饑餓期，初期由于沒有底物基質(zhì)的存在，營養(yǎng)缺乏使得微生物處于較低的代謝活性.隨著饑餓期的延長(zhǎng)，微生物逐漸進(jìn)入休眠或內(nèi)源呼吸階段，積累的EPS中多糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)又充當(dāng)為細(xì)菌的碳源或能源被消耗，因此，在靜置饑餓17 h后，EPS中多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯降低.張?jiān)葡嫉龋?2］的研究也證明了EPS可以被處于饑餓狀態(tài)的其產(chǎn)生者和其他微生物降解，與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果相符.

圖4 典型亞硝化污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化

綜上，EPS可以抵御反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)惡劣環(huán)境對(duì)細(xì)胞的危害，在外部基質(zhì)缺乏時(shí)充當(dāng)碳源和能源物質(zhì)，維持細(xì)胞的正常生命活動(dòng).對(duì)于亞硝化污泥系統(tǒng)，饑餓會(huì)導(dǎo)致多糖與蛋白質(zhì)比值增大，不利于絮狀污泥之間相互聚集.因此，應(yīng)用到亞硝化污泥的顆?；^程時(shí)，應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間的靜置饑餓，相比SBR的靜置饑餓期，連續(xù)流更有利于亞硝化污泥的顆粒化.

2.4 EPS對(duì)污泥沉降性的影響

EPS影響活性污泥絮體的物化性質(zhì)，如絮體密度、絮體顆粒大小、表面面積、電荷密度、結(jié)合水質(zhì)量分?jǐn)?shù)和疏水性，而這些物化性質(zhì)是反映活性污泥沉降性能的重要指標(biāo).6組反應(yīng)器的EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)與SVI的關(guān)系如圖5.可以看出，隨EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，SVI整體呈逐漸減小趨勢(shì).EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 15.207 mg/g 增加到 38.511 mg/g，SVI由175.610 mL/g 降至 74.074 mL/g.原因?yàn)?一方面，EPS架橋?qū)W說認(rèn)為，當(dāng)EPS中高分子物質(zhì)與微生物接觸時(shí)，EPS中含線性或分支狀長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的活性基團(tuán)借助離子鍵、氫鍵、配位鍵等與微生物細(xì)胞結(jié)合形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的絮凝體，有利于污泥沉降;另一方面，多糖、蛋白質(zhì)等疏水性聚合物的疏水基團(tuán)或疏水側(cè)鏈與微生物細(xì)胞表面的疏水性區(qū)域出于避開水的需要而被迫接近，形成更大比表面積的空間三維間質(zhì)復(fù)合物.以上兩種學(xué)說均支持EPS對(duì)活性污泥絮凝沉降有促進(jìn)作用，與本研究結(jié)果相符.

綜上，EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加有利于污泥的沉降.應(yīng)用于亞硝化污泥的顆?；^程，3#、4#、6#反應(yīng)器系統(tǒng)中污泥的沉降性好.但對(duì)于顆粒形成，絮狀污泥之間的相互聚集及污泥的良好沉降性都是重要因素.在2.1節(jié)中，2#反應(yīng)器多糖與蛋白質(zhì)比較低利于污泥相互聚集，3#、4#反應(yīng)器的污泥沉降性好.而2.2節(jié)以生活污水為基質(zhì)的6#系統(tǒng)中，多糖與蛋白質(zhì)比較低有利于污泥之間的相互聚集，且污泥沉降性好，因此，含有機(jī)物的生活污水更有利于亞硝化污泥的顆粒化.

圖5 EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)與污泥容積指數(shù)SVI的關(guān)系

3 結(jié)論

1)氨氮質(zhì)量濃度影響污泥系統(tǒng)中EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù).氨氮質(zhì)量濃度在60～200 mg/L時(shí)，EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨氨氮質(zhì)量濃度增大而增大.氨氮質(zhì)量濃度超過200 mg/L時(shí)，EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)無明顯增加趨勢(shì).且EPS組分中多糖與蛋白質(zhì)的比與氨氮質(zhì)量濃度線性相關(guān)，其R2為0.972 3.亞硝化污泥的顆?；^程，初期宜選擇200 mg/L的氨氮質(zhì)量濃度，形成較高游離氨抑制NOB菌，純化亞硝化污泥.后期應(yīng)適當(dāng)降低氨氮質(zhì)量濃度為 60～200 mg/L，以降低多糖與蛋白質(zhì)的比，從而快速實(shí)現(xiàn)亞硝化污泥的顆?；?

2)污泥的EPS明顯受基質(zhì)類型的影響.氨氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的情況下，以含有機(jī)物的廢水為基質(zhì)的活性污泥比單純以含氨氮的廢水為基質(zhì)的活性污泥能分泌更多的EPS.廢水中以葡萄糖為有機(jī)物的污泥系統(tǒng)EPS組分中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，以生活污水為基質(zhì)的污泥系統(tǒng)EPS組分中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，多糖與蛋白質(zhì)的比明顯偏低，因此，生活污水更利于亞硝化污泥的顆粒化.

3)EPS中蛋白質(zhì)和多糖均具有可生化降解性，在外部基質(zhì)缺乏時(shí)可以充當(dāng)碳源和能源物質(zhì)，維持細(xì)胞的正常生命活動(dòng).但饑餓會(huì)導(dǎo)致污泥系統(tǒng)中多糖與蛋白質(zhì)的比升高，不利于亞硝化污泥的顆?；?

4)EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響污泥沉降性.EPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，SVI呈逐漸減小趨勢(shì).對(duì)于顆粒污泥形成，絮狀污泥之間的相互聚集及污泥的良好沉降性都是重要影響因素.

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