外源AHLs信号分子对好氧颗粒污泥稳定性的影响

宋志伟，邓文静，郑 欢，谷新宇

(1.黑龙江科技大学 教务处， 哈尔滨 150022； 2.黑龙江科技大学 环境与化工学院， 哈尔滨 150022)

0 引 言

好氧颗粒污泥(Aerobic granular sludge，AGS)具有污泥浓度高、沉降性优异、能够同步脱氮除磷等优点[1]，然而，AGS在运行过程中颗粒易解体、破碎，导致出水水质波动，微生物功能紊乱，AGS系统崩溃，极大地限制了好氧颗粒污泥技术的应用与推广[2]。因此，提高好氧颗粒污泥的稳定性，可以突破好氧颗粒污泥技术的瓶颈问题，为推动高效低耗废水处理技术的发展提供理论基础。

近年来研究发现，微生物群体感应(Quorum sensing，QS)能够通过分泌、积累和感知信号分子指导微生物行为，有利于好氧颗粒污泥的形成与稳定[3]。Zhang等[4]的研究表明，在菌藻颗粒污泥和好氧颗粒污泥中都检测到了AHLs(N-acyl homoserinelactonase)信号分子，且其含量在成熟期有所增多，稳定期有所下降，说明AHLs信号分子与颗粒污泥的成熟与稳定具有相关性，有助于维持好氧颗粒污泥的稳定结构。徐雪冬[5]在碳氮比为15的条件下培养好氧颗粒污泥，结果表明，C10-HSL、C12-HSL及C14-HSL为AGS生长过程中的主要信号分子，有利于好氧颗粒污泥的形成与稳定[5]。上述研究表明，AHLs在好氧颗粒污泥生长过程中起重要作用，但无法明确外源AHLs信号分子对好氧颗粒污泥稳定性的影响，未能解决好氧颗粒污泥运行过程中失稳的问题。

笔者通过投加3种AHLs信号分子的方式，干预好氧颗粒污泥系统中的群体感应效应，监测反应过程中颗粒污泥粒径、沉降性、出水水质及EPS质量分数的变化，探究AHLs信号分子对好氧颗粒污泥稳定性的影响，研发调控好氧污泥颗粒稳定性的方法，突破制约好氧颗粒污泥技术应用的瓶颈问题。……