污泥減量新工藝探討
活性污泥法是目前應用最廣泛的污水生物處理工藝，但會產生大量剩余污泥"對普通活性污泥法來說，初沉池產生的污泥量約為污水處理量的0.2%~0.3%(污泥含水率為95%~97%)，二沉池排出的剩余活性污泥量約為污水處理量的1%~2%(污泥含水率為99.4%~99.6%)"從20世紀90年代開始，各種污泥減量化技術得到了迅速發展，目前可能應用于實踐的新型污泥減量工藝主要有兩段式好氧生物反應器[1]、投加解耦聯劑、好氧-沉淀-厭氧工藝、回流污泥溶胞工藝等。
1 投加解耦聯劑
微生物正常情況下的分解代謝和合成代謝通過腺苷三磷酸(ATP)和腺苷二磷酸(ADP)之間的轉化耦聯在一起，即分解一定的底物，將有一定比例的生物體合成。但在特殊情況下，底物被氧化的同時，ATP不大量合成或者合成以后迅速由其他途徑釋放，這樣細菌在正常分解底物的同時，自身合成速度減慢"投加解耦聯劑是實現這種代謝解耦聯的方法之一。解耦聯劑通常為脂溶性小分子物質且一般含有酸性基團，其作用機理是通過與H+的結合降低細胞膜對H+的阻力，攜帶H+跨過細胞膜，使膜兩側的質子濃度梯度降低。降低后的質子濃度梯度不足以驅動ATP合成酶合成ATP，從而減少了氧化磷酸化作用所合成的量，氧化過程中所產生的能量最終以熱的形式被釋放掉，從而降低剩余污泥產生量。
Starand等[2]比較了12種解耦聯劑，試驗結果表明三氯苯酚(TCP)最有效。在試驗開始階段，投加的傳統活性污泥工藝中污泥產率是不投加的50%;但80d后隨著反應器內TCP水平的降低，污泥產率增加。Chen等[3]研究了3，3'，4'，5-四氯水楊酰苯胺(TCS)在活性污泥法中的減量效果。當TCS投加量為0.8/時污泥產率減少40%，而且沒有影響底物的去除效率。當達到1.2mg/l時，沒有影響到大腸桿菌個體大小和細胞分裂，但大腸桿菌的
投加解耦聯劑減量剩余污泥的最大優勢是不需要對現有污水處理工藝做大的改進，只需增設投藥裝置即可。但有關氧化磷酸化解耦聯的機理還有許多不明之處，需要結合生物化學、分子生物學以及毒理學方面的方法和理論作進一步研究。目前解耦聯劑在實際應用中存在以下問題:①投加的解耦聯劑在較長時間后由于微生物的馴化而被降解，從而失去解耦聯作用;②加入解耦聯劑后雖然污泥的產量降低了，但需要更多的氧去氧化未能轉化成污泥的有機物，從而使供氧量增加;③目前試驗中投加解耦聯劑的量一般在1~100/，用量很大，需要對運行費用作深入分析;④解耦聯劑通常是較難生物降解或對生物有較大毒性的化合物，微生物對解耦聯劑的降解不完全有可能導致潛在的環境安全問題。
2 好氧-沉淀-厭氧工藝
好氧-沉淀-厭氧工藝(OSA，Oxic-Settling-Anaerobic)也是基于代謝解耦聯理論的污泥減量工藝。其基本原理是，在常規活性污泥法的污泥回流過程中設置一個厭氧段，使微生物交替進入好氧和厭氧環境，細菌在好氧階段所獲ATP不能立即用于合成新的細胞，而是在厭氧段作為維持細胞生命活動的能量被消耗。微生物分解和合成代謝相對分離，而不像通常條件下緊密耦聯，從而達到污泥減量的效果。工藝示意圖見圖1。
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