热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究

作者：吴学深; 胡勇有^*; 陈元彩; 程建华

来源：华南师范大学学报(自然科学版), 2019, 51(03): 36-46.

DOI：10.6054/j.jscnun.2019043

• 剩余污泥
• 热碱解
• 好氧消化
• 曝气量
• 固体停留时间
• 抗性基因

通过研究热碱解(TAH)前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量(Qb=0.5、2.0 L/min)和不同固体停留时间(SRT=10、20 d)条件下好氧消化(CAD)和热碱解-好氧消化(ta CAD) 2种工艺常规指标和抗性基因(ARGs)的变化,评价了ta CAD工艺处理剩余污泥的效能,并初步分析了其生态风险.结果表明:在pH=11,T=70℃,t=1 h的热碱解条件下,污泥胞内物质被大量释放,热碱解混合物中SCOD、多糖、蛋白质等的质量浓度可达到原污泥的数10倍.当CAD工艺SRT=10 d时,热碱解的挥发性固体(VS)去除率分别提高113.9%(Qb=0.5 L/min)、160.5%(Qb=2.0 L/min),TCOD去除率分别提高234.6%(Qb=0.5 L/min)、83.3%(Qb=2.0 L/min). ta CAD处理后NH4+-N的质量浓度明显低于CAD的情况.热碱解会使得后续CAD反应器中SCOD和TP的质量浓度上升.减小曝气量、延长SRT的CAD过程有利于ARGs的削减,热碱解可导致CAD中ARGs的部分回升.相关性分析和微生物的群落结构分析结果表明:CAD中ARGs的传播途径以基因水平转移(HGT)途径为主.文章在初步分析ta CAD工艺生态风险的同时,也为其后续污泥处置方式的选择提供理论依据.

• 单位
  工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室; 华南理工大学