剩余污泥中賦存有機(jī)污染物的好氧和厭氧生物降解

房闊，劉音，陳建光，鄭錚，王禹靜，王曉，嚴(yán)媛媛，3，馮雷雨，3

（1.同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092；2.中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程技術(shù)研究院，天津300457；3.江蘇鹽城環(huán)保產(chǎn)業(yè)工程研發(fā)服務(wù)中心，江蘇鹽城224051）

剩余污泥中賦存有機(jī)污染物的好氧和厭氧生物降解

房闊1，劉音2，陳建光1，鄭錚1，王禹靜1，王曉1，嚴(yán)媛媛1，3，馮雷雨1，3

（1.同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092；2.中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程技術(shù)研究院，天津300457；3.江蘇鹽城環(huán)保產(chǎn)業(yè)工程研發(fā)服務(wù)中心，江蘇鹽城224051）

綜述了三類典型有機(jī)污染物，即多環(huán)芳香烴（PAHs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）和壬基酚聚氧乙烯醚（NPnEO）在污泥中的污染現(xiàn)狀及其在好氧及厭氧兩種條件下的降解轉(zhuǎn)化規(guī)律，并分析了相關(guān)機(jī)理。對今后污泥中有機(jī)污染物的研究發(fā)展方向進(jìn)行了展望，指出今后應(yīng)重點(diǎn)研究微生物降解機(jī)理、篩選和分離高效降解微生物等，以利于后續(xù)污泥土地利用。

污泥；有機(jī)污染物；好氧降解；厭氧降解

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，這些有機(jī)物多數(shù)會(huì)隨著工業(yè)廢水及生活污水流入污水處理廠成為有機(jī)污染物，并最終會(huì)進(jìn)入生態(tài)水系統(tǒng)，包括地表水、地下水、污水以及飲用水等〔1-2〕。污水處理廠采用的工藝不同，對有機(jī)污染物的去除率也各不相同。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同國家和地區(qū)的污水處理廠對多環(huán)芳香烴（PAHs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）和壬基酚聚氧乙烯醚（NPnEO）等有機(jī)污染物的去除率從12.5%到100%不等〔1，3〕，但這些有機(jī)污染物最終存在于污水處理廠的剩余污泥中〔4〕。

污泥的資源化土地利用，尤其是農(nóng)業(yè)利用是近年來污水處理廠處置剩余污泥優(yōu)先選擇的技術(shù)方案，富集在污泥中的植物營養(yǎng)元素以及有機(jī)物可以被植物生長所利用，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，符合綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求〔5〕。在歐洲發(fā)達(dá)國家，農(nóng)業(yè)利用的剩余污泥所占的比例很高，德國為50%、西班牙為54%、法國為65%，在英國這個(gè)比例則高達(dá)71%〔6〕。由于污泥中賦存著大量有機(jī)污染物，因此，有學(xué)者提出，污泥處理處置的下一個(gè)挑戰(zhàn)就是如何有效去除這些有機(jī)污染物，減輕污泥污染對避免后續(xù)的農(nóng)業(yè)污染及相關(guān)的營養(yǎng)級污染至關(guān)重要〔7-8〕。如果剩余污泥中的有機(jī)污染物不能夠得到有效去除，后續(xù)污泥資源化土地利用就有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，不僅危害生

態(tài)環(huán)境，阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至?xí){到人類自身健康〔6〕。污泥中有機(jī)污染物的去除方法較多，主要包括物化法、生物法等。然而，在實(shí)踐中，多通過生物方法實(shí)現(xiàn)，生物法可分為好氧生物降解和厭氧生物降解。

因此，筆者首先分析了3種常見的有機(jī)污染物，即多環(huán)芳香烴（PAHs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）、壬基酚聚氧乙烯醚（NPnEO）在污泥中的賦存現(xiàn)狀，進(jìn)而研究了其在好氧及厭氧兩種條件下的降解轉(zhuǎn)化規(guī)律及機(jī)理，以期為今后污泥中有機(jī)污染物的研究及污泥安全資源化土地利用提供參考，并且指出了未來污泥處置的發(fā)展方向。

1 污泥中有機(jī)污染物賦存現(xiàn)狀

1.1 PAHs賦存現(xiàn)狀

PAHs是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的一類有機(jī)化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余種化合物，具有致癌、致畸、致突變等毒性，是歐美等國家重點(diǎn)控制的有機(jī)污染物之一。近年來，越來越多的PAHs類物質(zhì)通過尾氣釋放、污泥農(nóng)業(yè)應(yīng)用、廢水排放等途徑進(jìn)入環(huán)境〔9-11〕。即使PAHs的含量很低，也具有很大的毒性。為此，美國環(huán)保局規(guī)定，飲用水中PAHs質(zhì)量濃度不得高于0.1μg/L〔12〕。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，剩余污泥中PAHs含量各不相同，在法國，16種優(yōu)先控制的PAHs含量（以干污泥計(jì)）約在14~31mg/kg水平〔10〕；美國中部兩個(gè)污水處理廠的剩余污泥中PAHs含量為1.02~5.52mg/kg〔13〕；意大利污水處理廠剩余污泥中PAHs的含量為2.41~2.65mg/kg〔14〕；在波蘭，將污泥農(nóng)業(yè)利用的土地中PAHs含量約為1.42~ 1.53mg/kg〔15〕。在國內(nèi)，有研究者調(diào)查了中國大陸和香港的11個(gè)污水處理廠，發(fā)現(xiàn)PAHs含量從1.4~33 mg/kg不等（平均值為16mg/kg）〔4〕，污染水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐盟和世界平均水平。

1.2 PCBs賦存現(xiàn)狀

多氯聯(lián)苯，別名氯化聯(lián)苯，簡稱PCBs，是人工合成的有機(jī)物，由于其具有穩(wěn)定性和抗電阻性的特征，在工業(yè)上被廣泛用作熱載體、絕緣油和潤滑油等，但其屬于致癌物質(zhì)，容易累積在脂肪組織，造成腦部、皮膚及內(nèi)臟的疾病，并影響神經(jīng)、生殖及免疫系統(tǒng)〔16〕。調(diào)查顯示，在1930年到1990年間，全球PCBs產(chǎn)量約為13.26億t。20世紀(jì)初，工業(yè)上禁止使用PCBs，但由于非法生產(chǎn)等原因，PCBs仍繼續(xù)出現(xiàn)在環(huán)境中，在污水處理廠中也不例外。PCBs隨工業(yè)廢水或生活污水進(jìn)入污水處理廠，最終聚集于污泥中。在荷蘭，污泥中PCBs的含量（以干污泥計(jì)）達(dá)0.002 6~0.2mg/kg〔17〕；在法國，污泥中PCBs含量為0.07~0.65mg/kg〔10〕；在非洲的尼羅河流域，污泥中PCBs含量為15.1mg/kg〔18〕；在我國，特別是珠三角地區(qū)，由于電器元件的制造等工業(yè)，污水處理廠剩余污泥中PCBs的含量高達(dá)98.8~652mg/kg〔19〕。通過數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，我國污泥中PCBs的含量極高，將嚴(yán)重威脅到自然環(huán)境以及人類自身的健康。

1.3 NPnEO賦存現(xiàn)狀

NPnEO是合成洗滌劑的主要原料，是工業(yè)中最常使用的表面活性劑，在許多工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用〔20〕。NPnEO具有多種同系物，尤其是其中n值較小的NP1EO和NP2EO的毒性最大，具有模擬環(huán)境雌激素的作用，一旦進(jìn)入生物體內(nèi)，就會(huì)影響生物體正常的生殖和發(fā)育，可以導(dǎo)致人類男性精子數(shù)量的減少，或者影響人類神經(jīng)和免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生嚴(yán)重的不可逆的影響〔21〕。自然環(huán)境中的NPnEO主要產(chǎn)生于工業(yè)廢水，含有NPnEO的污水和廢水，約有50%流經(jīng)污水處理廠后進(jìn)入自然水系。然而，在污水處理過程中，這些有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的副產(chǎn)物，導(dǎo)致污染物本身及其副產(chǎn)物在污泥中也有較高的含量〔20，22〕。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外污泥中NPnEO的含量各不相同。在西班牙，城市污水處理廠剩余污泥中NPnEO含量（以干污泥計(jì)）為20~175mg/kg〔23〕；在加拿大，平均含量為26.4mg/kg〔24〕。然而，在中國，剩余污泥中NPnEO的含量在1~680mg/kg之間〔25〕，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國家，污染現(xiàn)狀不容樂觀。

綜上所述，上述3種有機(jī)污染物在污泥中均具有較高的含量，污染現(xiàn)狀十分嚴(yán)重。目前，污泥的處理處置方法主要包括好氧堆肥、厭氧消化、焚燒、填埋等，其中前兩種方法已經(jīng)被我國確定為優(yōu)先采用的污泥處理方法。因此，有必要充分掌握污泥中上述3種典型有機(jī)污染物在好氧和厭氧兩種條件下的降解轉(zhuǎn)化情況及相關(guān)機(jī)理，以期為后續(xù)以土地利用為主要方向的污泥處置提供參考。

2 有機(jī)污染物在好氧條件下的降解

在好氧條件下，污泥中可生物降解有機(jī)物降解程度高，去除率高，污泥無臭、穩(wěn)定、易脫水，處置方便。其次，好氧處理污泥的肥分高，易被植物吸收。因此，污泥經(jīng)好氧發(fā)酵后的土地化利用，已經(jīng)成為污泥無害化處理處置的重要手段之一〔26〕。

2.1 PAHs在好氧條件下的降解

污泥富含有機(jī)質(zhì)和植物營養(yǎng)元素，如果應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植，將可以循環(huán)利用這些營養(yǎng)物質(zhì)，減少化肥等化學(xué)制品的使用〔27〕。好氧堆肥是一種常用的污泥好氧處置方法。有研究發(fā)現(xiàn)，在間歇通氣的反應(yīng)器里進(jìn)行剩余污泥的好氧發(fā)酵，污泥中賦存的PAHs有較高的去除率，經(jīng)堆肥后，16種優(yōu)先控制的PAHs的含量在1.8~10.2mg/kg水平，去除率高達(dá)94%〔28〕。進(jìn)一步分析其降解途徑發(fā)現(xiàn)，好氧反應(yīng)器內(nèi)的細(xì)菌通過分泌雙氧酶將一個(gè)氧分子引入PAHs，產(chǎn)生二氧化合物中間體，繼而氧化為順式二醇，而后轉(zhuǎn)化為二羥基化合物，苯環(huán)斷開，并進(jìn)一步代謝為三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物〔29〕。

溫度可影響微生物生長、反應(yīng)速率和水分脫除。堆體內(nèi)的溫度越高，反應(yīng)的速度越快。由于高溫分解較中溫分解速度要快，且高溫可將蟲卵、病原菌、寄生蟲、孢子等迅速徹底地殺滅，故一般多采用高溫生物發(fā)酵處理。有研究者發(fā)現(xiàn)，低溫下由于酶活性的降低使PAHs的生物降解受到抑制。在30~40℃范圍內(nèi)，高溫可以使PAHs代謝率達(dá)到最大值。但超過這個(gè)溫度范圍，PAHs的膜毒性會(huì)增高〔30〕。PAHs的降解主要有生物降解和揮發(fā)，當(dāng)溫度超過60℃，揮發(fā)發(fā)生在污泥好氧發(fā)酵開始的階段。

2.2 PCBs在好氧條件下的降解

對污泥中賦存的PCBs而言，好氧條件對其有一定的降解去除效果。比如，有研究者發(fā)現(xiàn)，在好氧條件下，通過接種微生物可以增加PCBs的可生物利用性，以此來提高其降解率。研究發(fā)現(xiàn)，剩余污泥中接種微生物后，PCBs的生物降解率由13.5%提高到23%，并且接種的微生物種類不同，降解率也不相同〔31〕。分析原因，發(fā)現(xiàn)微生物群落的組成及群落中非脫鹵和脫鹵微生物之間復(fù)雜的相互作用決定著脫氯的速率、程度和途徑。微生物群落組成又受環(huán)境因素如碳源的可利用性、氫原子或電子供體、其他電子受體的存在與否、溫度、pH等影響〔32〕。同時(shí)，曝氣過程也會(huì)影響PCBs的生物降解率〔33〕。

在好氧條件下，雖然不同環(huán)境和操作條件對污泥中PCBs的降解率有一定的影響，但有關(guān)PCBs好氧生物降解途徑的結(jié)論則較為統(tǒng)一，即通過加氧酶的作用，分子氧在PCBs的無氯環(huán)或帶較少氯原子環(huán)上的2，3位發(fā)生反應(yīng)，形成順二氫醇混合物。二氫醇經(jīng)過二氫醇脫氫酶的脫氫作用，形成2，3-二羥基-聯(lián)苯；然后2，3-二羥基聯(lián)苯通過2，3-二羥基聯(lián)苯的雙氧酶的作用使其在1，2位發(fā)生斷裂，產(chǎn)生間位開環(huán)混合物。間位開環(huán)混合物在水解酶的作用下發(fā)生脫水反應(yīng)生成相應(yīng)的氯苯酸〔34〕。

2.3 NPnEO在好氧條件下的降解

NPnEO作為一種非離子型表面活性劑依然被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，并通過污水管道進(jìn)入污水處理廠〔35〕，污泥中即使含有少量的NPnEO，也不利于污泥中微生物種群的生長〔36〕。有研究發(fā)現(xiàn)，在中溫好氧條件下進(jìn)行污泥發(fā)酵，污泥中NPnEO的去除率為39%〔37〕。此外，也有學(xué)者在好氧條件下進(jìn)行污泥堆肥，發(fā)現(xiàn)其中的NPnEO去除率達(dá)74%~95%。雖然在好氧條件下，不同研究者得出的污泥中NPnEO的降解轉(zhuǎn)化率不盡相同，但其微生物降解途徑卻比較一致，即微生物代謝常常最先攻擊乙氧基鏈，而不是疏水的烷基鏈或者苯環(huán)，醚鍵斷裂或者端羥基氧化成羧基而斷裂，隨著乙氧基鏈的變短，形成的產(chǎn)物具有較大的脂溶性而不易生物降解〔38〕。實(shí)驗(yàn)證明，在好氧發(fā)酵后，污泥中NPnEO的總含量降低，但是NP1EO、NP2EO以及壬基酚（NP）的含量明顯升高〔39〕，說明NPnEO在降解過程中會(huì)有NP1EO、NP2EO以及NP等不易生物降解的副產(chǎn)物產(chǎn)生。雖然NPnEO的降解率較高，但伴隨著大量降解產(chǎn)物的產(chǎn)生，依然會(huì)影響土地資源化利用〔40〕。

綜上所述，PAHs、PCBs、NPnEO在好氧工況條件下的去除率分別為40%~96%〔32〕、40%~99.4%〔31-33〕、39%~95%〔37，39〕?？梢钥闯觯勰嘀?種有機(jī)污染物在好氧條件下可以實(shí)現(xiàn)較大程度降解，無疑為經(jīng)好氧處理污泥的土地利用奠定了良好基礎(chǔ)。

3 有機(jī)污染物在厭氧條件下的去除

城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥已成為我國乃至全世界環(huán)境事業(yè)的重大包袱，厭氧消化也是目前常用的處理手段之一〔41〕。污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過程，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。在厭氧條件下處理剩余污泥，是經(jīng)濟(jì)效益最高的選擇之一。此過程不僅能實(shí)現(xiàn)污泥減量化和穩(wěn)定化，還能產(chǎn)生甲烷等能源物質(zhì)，以此來減少其他能源的消耗〔42〕。由于經(jīng)厭氧處理的污泥通常也建議采用土地利用的方式加以處置，PAHs等有機(jī)物在污泥厭氧發(fā)酵過程中的降解也不可忽視。

3.1 PAHs在厭氧條件下的去除

對PAHs而言，結(jié)構(gòu)不同，即含有苯環(huán)數(shù)量不同，在相同實(shí)驗(yàn)條件下去除效果也就不同?？偟膩碚f，厭氧發(fā)酵優(yōu)于好氧工況下PAHs的去除。有研究者發(fā)現(xiàn)〔43〕，反硝化還原反應(yīng)體系、硫酸鹽還原反應(yīng)體系、金屬還原反應(yīng)體系、產(chǎn)甲烷還原反應(yīng)體系等均能在厭氧條件下降解PAHs，其主要差異在于不同體系中，電子傳遞受體不同，其電子傳遞受體分別為硝酸鹽、硫酸鹽、金屬離子和產(chǎn)甲烷菌，由于不同的終端電子受體的存在，導(dǎo)致PAHs的去除率各不相同。N.Christensen等〔44〕將產(chǎn)生甲烷還原反應(yīng)體系、反硝化還原反應(yīng)體系和硫酸鹽還原反應(yīng)體系這3種體系對于促進(jìn)PAHs降解效果的能力進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)其促進(jìn)能力高低依次為：硫酸鹽還原反應(yīng)體系＞產(chǎn)甲烷還原反應(yīng)體系＞硝酸鹽還原反應(yīng)體系。

PAHs的可利用性是限制多數(shù)厭氧微生物能夠順利降解PAHs的關(guān)鍵因子〔45〕。相對于傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵工藝，向污泥中投加表面活性劑后再進(jìn)行厭氧發(fā)酵，能夠提高去除率，因?yàn)楸砻婊钚詣┘涌炝薖AHs從固相轉(zhuǎn)移到水相溶解態(tài)的解吸過程，從而增加了PAHs和微生物接觸的機(jī)會(huì)，提高了PAHs的可生物利用性。另外，溫度也是影響PAHs在厭氧發(fā)酵條件下降解的重要因素。PAHs的降解率也隨著溫度的增加而增加，有研究發(fā)現(xiàn)，在35~55℃之間，PAHs的去除率最高可達(dá)60%，然而繼續(xù)升高溫度到60℃時(shí)，PAHs的去除率則有所降低。分析其原因，溫度會(huì)影響微生物的活性及代謝速率，在一定范圍內(nèi)，提高溫度能提高微生物的代謝速率，同時(shí)會(huì)提高PAHs的去除率；然而溫度過高，微生物的活性會(huì)受到抑制，PAHs的降解率隨之下降。

3.2 PCBs在厭氧條件下的去除

厭氧發(fā)酵時(shí)，污泥能在產(chǎn)甲烷菌等微生物的作用下發(fā)酵產(chǎn)生甲烷等生物沼氣，同時(shí)能夠去除污泥中的有機(jī)污染物，是未來處理污泥一種有效的手段〔46〕。有研究證明，在中溫條件下進(jìn)行厭氧發(fā)酵時(shí)，雖然PCBs能夠得到有效的去除，但伴隨著大量重金屬的產(chǎn)生，同樣會(huì)影響后續(xù)的污泥資源化利用。然而，在高溫條件下厭氧發(fā)酵，PCBs的去除率則顯著提高，可達(dá)84%，并且僅有少量的重金屬產(chǎn)生〔46-48〕。因?yàn)闇囟炔粌H決定了PCBs在水相和固相之間的遷移分配，更控制了脫氯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。一般認(rèn)為，溫度可能是通過改變不同脫氯菌種的生長速率或脫氯酶的活性來影響脫氯行為的。同時(shí)，pH不僅能改變PCBs在底泥介質(zhì)上的吸附行為，影響PCBs的生物利用性，而且pH還能改變菌群結(jié)構(gòu)并且直接影響吉布斯自由能和氧化還原電位，因此，pH也是影響PCBs去除率的重要因素。

對于含氯有機(jī)污染物來說，與好氧曝氣時(shí)恰恰相反，在厭氧發(fā)酵條件下，對含氯量高的PCBs有較高的去除率。分析其機(jī)理，PCBs的厭氧降解速率與氯化程度成正比，氯的取代數(shù)量和取代位點(diǎn)決定了PCBs的降解速率〔49〕，厭氧發(fā)酵過程中，由于還原作用減少了氯取代的數(shù)量和位點(diǎn)，降低了PCBs的毒性而使之更易被厭氧微生物降解。在分析其微生物種群時(shí)，研究者發(fā)現(xiàn)，不同環(huán)境下PCBs脫氯微生物群落差異很大，PCBs厭氧脫氯被認(rèn)為是一系列PCBs單體特異和非特異脫氯微生物共同作用的結(jié)果。

3.3 NPnEO在厭氧條件下的去除

許多研究報(bào)道，NPnEO能夠長期存在于多種環(huán)境中，例如水體、土壤、沉積物等〔50〕。研究發(fā)現(xiàn)，在厭氧條件下發(fā)酵剩余污泥，能夠?qū)PnEO生物降解，其結(jié)果是產(chǎn)生NP及其他短鏈的NPnEO（如NP1EO、NP2EO等）〔22〕。

另有研究發(fā)現(xiàn)，污泥齡是影響NPnEO降解的重要因素，泥齡越長，NPnEO降解率越高，同時(shí)，NP等的積累也就越多〔51〕。雖然NPnEO在厭氧發(fā)酵時(shí)能有較高的去除率，但其降解副產(chǎn)物NP等的含量及其毒性依然不可忽視，研究發(fā)現(xiàn)，厭氧發(fā)酵時(shí)，NP1EO和NP2EO的降解率可以達(dá)到40%~80%，同時(shí)有NP的積累。這說明，NP1EO和NP2EO進(jìn)一步降解產(chǎn)生NP〔52〕。如前文所述，NP的毒性及其危害不容小視，降解機(jī)理及適宜降解條件有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，PAHs、PCBs、NPnEO在不同厭氧工況條件下的去除率分別為約60%〔45〕、約84%〔45〕、23.4%〔38〕~80%〔52〕。

4 結(jié)論

筆者對污泥中常見的3種有機(jī)污染物在污泥中的污染現(xiàn)狀、在好氧和厭氧兩種工況條件下的降解及相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了闡述。通過以上論述發(fā)現(xiàn)，這些有機(jī)污染物在我國的污染現(xiàn)狀不容樂觀，含量均高于世界平均水平，嚴(yán)重威脅生態(tài)安全，甚至?xí)绊懙饺祟惤】怠Ｍ瑫r(shí)可以看出，污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵，能夠有效去除PAHs、PCBs、NPnEO等有機(jī)污染物，但厭氧發(fā)酵不僅能去除這些有機(jī)污染物，還能在此過程中產(chǎn)生甲烷等生物沼氣，既達(dá)到了凈化目的，又能實(shí)現(xiàn)

能源的再生利用，是一種比較經(jīng)濟(jì)環(huán)保的手段。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同，影響不同污染物去除率的因素也不相同，實(shí)際應(yīng)用中，可以結(jié)合污染物的特性，選擇合適的去除方法。

剩余污泥的處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物處理法。物理法成本較高，而且一般是將污染物從一個(gè)相轉(zhuǎn)移到另一個(gè)相，污染物并沒有徹底被降解?；瘜W(xué)法要耗費(fèi)大量的化學(xué)藥品，還可能產(chǎn)生其他有毒有害副產(chǎn)物。因此，生物處理法是未來最有發(fā)展前景的方向。由于微生物種類繁多，且目前研究極為有限，今后應(yīng)將研究重點(diǎn)放在微生物降解機(jī)理、高效降解微生物種群、基因工程開發(fā)等方面，明確微生物降解有機(jī)污染物的代謝途徑、代謝產(chǎn)物及影響代謝的各種環(huán)境要素，為各種有機(jī)污染物開發(fā)高效降解種群，同時(shí)，可以通過工況條件的優(yōu)化，例如改變反應(yīng)進(jìn)行的pH、溫度、外源投加表面活性劑等，促進(jìn)優(yōu)勢微生物種群的代謝、篩選和分離優(yōu)勢微生物種群，從而提高有機(jī)污染物的去除率。此外，還可以利用基因工程相關(guān)原理改良微生物性能，接種優(yōu)質(zhì)基因，使其向有利于污染物降解的方向轉(zhuǎn)化，以利于后續(xù)污泥的土地資源化利用。

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Aerobic and anaerobic biologicaldegradation oforganic pollutants occurred in residualsludge

Fang Kuo1，Liu Yin2，Chen Jianguang1，Zheng Zheng1，Wang Yujing1，Wang Xiao1，Yan Yuanyuan1，3，F(xiàn)eng Leiyu1，3
（1.State Key Laboratory of Pollution Controland ResourcesReuse，CollegeofEnvironmental Scienceand Engineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2.Engineering Technology Research Institute，BHDC，Tianjin 300457，China；3.Research and Service Center for EnvironmentalProtection Industry，Yancheng224051，China）

The pollution situation of three kinds of typical organic pollutants，including polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs），polychlorinated biphenyls（PCBs），nonylphenolethoxylates（NPnEO）in sludge，and theirdegradation transformation rulesunderaerobic and anaerobic conditionsare summarized，and relevantmechanismsanalyzed.The research&development directions of organic pollutant in sludge are analyzed further.It is proposed that in the future，the research focuses should be on the degradation mechanism ofmicrobial，screening and separation，etc，so as tobeadvantageous to theutilizationofsubsequentutilizationofsludgeand land.

sewage sludge；organic pollutants；aerobic degradation；anaerobic degradation

X703

A

1005-829X（2016）11-0010-06

房闊（1993—），在讀博士。E-mail：kina_fangkuo@163. com。通訊作者：嚴(yán)媛媛，講師。電話：021-65982692，E-mail：yanyuanyuan@#edu.cn。

2016-10-04（修改稿）

國家自然科學(xué)基金（51208371）；江蘇省自然科學(xué)基金（BK2012252）；江蘇省產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新基金-前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目（BY2013056，BY2014114，BY2014115）