李業(yè)云,張婷,景凌云
(蘭州理工大學(xué) 石油化工學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
水處理工藝中,活性污泥法(Activated sludge process)是市政污水和工業(yè)廢水處理的主流技術(shù),然而隨著我國(guó)污水處理量的不斷增長(zhǎng),在活性污泥法實(shí)現(xiàn)污水高效凈化的同時(shí),大量產(chǎn)生的污泥是一項(xiàng)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題[1]。國(guó)內(nèi)外對(duì)污泥減量技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究,傳統(tǒng)的污泥處理方法為污泥先進(jìn)行濃縮、消化穩(wěn)定、脫水,在方便運(yùn)輸?shù)那闆r下對(duì)污泥進(jìn)行土地利用與堆肥、衛(wèi)生填埋、焚燒、投海等最終處置,然而這些方法中無(wú)一例外的存在著能耗、破壞環(huán)境等問(wèn)題[2]。
將清潔生產(chǎn)的理念應(yīng)用到污泥處理過(guò)程中,并且兼顧技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面,從源頭上控制污泥產(chǎn)量,是污泥處理和處置的研究方向。本文將詳細(xì)介紹污泥源頭處理技術(shù),包括解偶聯(lián)代謝、強(qiáng)化微生物隱性生長(zhǎng)、微型動(dòng)物捕食和膜生物反應(yīng)器等。
解偶聯(lián)是呼吸鏈與氧化磷酸化的偶聯(lián)遭到破壞的現(xiàn)象,即在不利條件下細(xì)胞分解代謝和合成代謝受到干擾,不能均衡的進(jìn)行,ATP的形成受到抑制,分解代謝產(chǎn)生的能量只能部分用于自身的生長(zhǎng),其余部分以熱能及其它形式散失掉,這樣細(xì)菌在保持正常分解底物后不再與合成代謝偶聯(lián),細(xì)菌自身合成速度減慢,從而達(dá)到降低污泥產(chǎn)量的目的[3]。實(shí)現(xiàn)污泥減量化的解偶聯(lián)主要有以下幾種情況。
解偶聯(lián)劑添加到污泥中,與微生物體系中的H+結(jié)合,H+相當(dāng)于負(fù)載上了載體,能順利跨過(guò)膜,因此類囊體膜和線粒體內(nèi)膜內(nèi)外質(zhì)子濃度差被減低,使質(zhì)子梯度不能夠驅(qū)動(dòng)酶,合成ATP受到抑制。Strand等[4]研究了12種化學(xué)解偶聯(lián)劑,經(jīng)過(guò)比較污泥減量效果和基質(zhì)去除率,認(rèn)為四氯水楊酰苯胺(TCS)的污泥產(chǎn)量的減少率相對(duì)較好,TCS的投加污泥平均減少50%的產(chǎn)率,表明添加化學(xué)解偶聯(lián)劑可使污水的生物處理系統(tǒng)中污泥的量顯著減少。韋學(xué)玉等[5]通過(guò)對(duì)一種解偶聯(lián)劑TCS實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,在污泥濃度為2 200 mg/L,TCS投加量為1.6 mg/L下,平均污泥產(chǎn)率系數(shù)由0.521 mg/mg降至 0.341 mg/mg,污泥產(chǎn)量減少了39.73%。解偶聯(lián)劑的添加在工程上具有較好的應(yīng)用價(jià)值,低劑量下就能實(shí)現(xiàn)污泥的減量化效果;然而解偶聯(lián)劑基本都具有毒性,對(duì)環(huán)境和污泥中原有的微生物會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的影響。
在高比值S0/X0(即底物濃度/污泥初始濃度)條件下,微生物分解代謝產(chǎn)生的ATP的速率要大于在合成代謝中消耗的速率,進(jìn)而引起能量散失(即能量以熱和功的形式散失到外部環(huán)境中)和微生物產(chǎn)率系數(shù)降低[6]。Liu等[7]研究表明,當(dāng)?shù)孜餄舛冗^(guò)剩時(shí)會(huì)導(dǎo)致合成代謝和分解代謝不耦合,引起非生長(zhǎng)能量的耗散,即生長(zhǎng)率大大降低,另外在底物濃度不充足的情況下,微生物分解代謝產(chǎn)生的ATP全部用于合成代謝消耗的能量,即二者是相匹配的。但是此研究中并未指明S0/X0充足與不足的界限,謝敏麗等[8]的研究中補(bǔ)充了此實(shí)驗(yàn)中的后續(xù)結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)中,S0/X0對(duì)活性污泥的產(chǎn)率是有影響的,和Yobs呈負(fù)相關(guān),隨著S0/X0值的增大,表觀污泥產(chǎn)率系數(shù)Yobs變小,當(dāng)S0/X0值約>6時(shí),Yobs趨于一個(gè)定值,在底物濃度較高的情況下有利于減少剩余污泥的產(chǎn)率。高底物濃度解偶聯(lián)具有環(huán)境友好型的優(yōu)勢(shì),但在工程操作過(guò)程中還存在一定的難度。
好氧-沉淀-厭氧工藝(OSA)同樣會(huì)引發(fā)解偶聯(lián),OSA工藝的基本原理是在常規(guī)活性污泥工藝中加入一個(gè)厭氧池,使得污泥回流過(guò)程中微生物交替進(jìn)入?yún)捬鹾秃醚蹼A段,在缺氧條件下ATP大量的被利用于生命活動(dòng),當(dāng)微生物回到好氧階段,由于食物和氧氣都十分充足,大量ATP又會(huì)生成,但是不能立即用于新細(xì)胞的合成,即在厭氧階段作為維持細(xì)胞生命活動(dòng)的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于好氧階段生成的ATP,使得分解代謝和合成代謝不協(xié)調(diào),達(dá)到污泥減量的效果。Pavel等[9]的研究表明,在回流中插入?yún)捬鯀^(qū)能夠避免微生物的異化途徑,對(duì)微生物的生長(zhǎng)造成了生存壓力,微生物只能利用細(xì)胞內(nèi)的ATP,因此在厭氧階段能量顯著減少,當(dāng)回到能量充足的好氧階段其以生長(zhǎng)為代價(jià)重建能量?jī)?chǔ)存,活性污泥絲狀膨脹受到抑制,污泥產(chǎn)量得到減少。鐘賢波等[10]在污泥回流裝置中加入了一個(gè)污泥缺氧裝置,并且考察了不同污泥停留時(shí)間下污泥的減量效果,在穩(wěn)定裝置之后的210 d中,結(jié)果表明在缺氧池中的停留時(shí)間是5.5 h的情況下,污泥減量效果最佳,達(dá)到33.24%,即在缺氧階段污泥的停留時(shí)間是5~7 h較為合適。OSA工藝在脫氮除磷上也有較好的應(yīng)用前景,此方法的不足之處是需要額外的設(shè)計(jì)和建筑費(fèi)用,水力停留時(shí)間的增加也會(huì)耗費(fèi)部分的人力和財(cái)力。
污水生物處理工藝中,微生物利用分解污水中的有機(jī)物一方面為自身的生命活動(dòng)提供能量,形成二氧化碳和水等;另一方面用來(lái)增殖,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新的生物體。如果擴(kuò)大生物細(xì)胞的裂解并且在裂解產(chǎn)物上實(shí)現(xiàn)生物的增長(zhǎng),增長(zhǎng)的生物體又可以作為微生物的底物,重復(fù)上述代謝過(guò)程,污泥產(chǎn)生量因此減少[11]。微生物基于自身細(xì)胞溶解形成的二次基質(zhì)的生長(zhǎng)方式稱之為隱性生長(zhǎng)(Cryptic growth或Death-regeneration)[12]。宋冠楠[13]研究表明,利用物理、化學(xué)和生物方法能夠加速細(xì)胞裂解速率,進(jìn)而提高污泥的減量速率,這些方法的使用只需要在回流污泥系統(tǒng)中添加溶胞技術(shù)即可。
生物溶胞技術(shù)[14]主要是通過(guò)延長(zhǎng)曝氣和污泥齡等手段來(lái)促使細(xì)胞自溶;另一方面通過(guò)投加能分泌胞外酶的細(xì)菌,酶制劑或抗菌素等方法來(lái)提高微生物的代謝活動(dòng),減少污泥含量。宋勇[15]研究了多種水解酶對(duì)活性污泥減量化的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在酶制劑投加量相同的條件下,水解溶菌酶效果優(yōu)于α-淀粉酶和中性蛋白酶,使SBR系統(tǒng)中污泥的內(nèi)源性代謝增強(qiáng),溶菌酶的添加使污泥減量效果達(dá)37.33%,在反應(yīng)體系中微生物互生共長(zhǎng),高效降解污泥。唐文濤等[16]篩選出具有污泥減量化功能的菌株,好氧處理污泥使總懸浮物固體提高了6.57%,污泥中SCOD的溶解率從521.7 mg/L提高到1 700 mg/L,污泥減量效果較好。生物溶胞技術(shù)作為一種綠色環(huán)保的工藝有著巨大的潛力,只是尋求生物酶制劑和優(yōu)勢(shì)菌株是一項(xiàng)漫長(zhǎng)艱巨的任務(wù)。
物理溶胞方法主要包括加熱、機(jī)械破碎、超聲破解等。加熱方法最初是提高污泥的脫水效果,但是也能破壞細(xì)胞壁釋放胞內(nèi)有機(jī)物,減少胞外聚合物的粘度,繼而進(jìn)行生物降解[17]。在物理溶胞技術(shù)中,通常與其它方法的聯(lián)合使用較多,Strong[18]研究表明,在220 ℃,有氧環(huán)境中,加熱2 h后90%的VSS都得到降解,同樣條件下溫度改變?yōu)?40 ℃,只有14%的TSS降解掉,在熱堿配合下,溫度60 ℃,pH=12時(shí),TSS去除率提高了22%,有效提高了污泥的溶解和減量率。Nazari[19]的研究也表明了熱堿作為前處理的高效性,在反應(yīng)條件為溫度80 ℃、pH=10、反應(yīng)時(shí)間5 h,對(duì)比未處理的污泥COD的溶解性增加(18.3±7.5)%,VSS的去除率提高了(27.7±12.3)%。熱堿處理污泥有效地提高污泥的減量效率,但是存在一定的成本效益和出水水質(zhì)問(wèn)題。超聲波污泥減量技術(shù)的原理是在超聲波的作用下超聲水池中的液體會(huì)產(chǎn)生大量空化氣泡,空化氣泡在一定強(qiáng)度下會(huì)被壓縮至破裂,同時(shí)產(chǎn)生極短暫高強(qiáng)度的壓力脈沖,在氣泡相隔的空隙中形成局部熱點(diǎn),并產(chǎn)生高溫(5 000 K)高壓(100 MPa)和強(qiáng)烈沖擊力的微射流,使得細(xì)胞壁被壓碎,細(xì)胞溶解。Tiehm[20]研究了超聲波在41~3 217 kHz下污泥處理狀況,結(jié)果表明在低頻率下污泥裂解的效果更為顯著,產(chǎn)生的大氣泡一旦破裂,就會(huì)產(chǎn)生很大的剪切力,使污泥絮體脫聚,因此超聲波處理污泥解體的頻率一般在18~40 kHz。He[21]研究了“超聲波溶解-隱性生長(zhǎng)”污泥減量中能耗的變化,當(dāng)對(duì)SBR反應(yīng)器中30%的污泥進(jìn)行超聲波處理后,剩余污泥最大減量化67.6%,能耗最高為0.101 kW/d,但是超過(guò)30%以上的污泥進(jìn)行超聲處理后出水水質(zhì)會(huì)不合格,綜合研究結(jié)果推薦對(duì)15%的污泥進(jìn)行超聲波處理,處理頻率為每天1次,能量消耗量為0.012 kg TSS/kWh,污泥減量率約為50%。低頻超聲波具有環(huán)保、高能量密度、效率高等優(yōu)點(diǎn),但仍存在能量消耗較高等缺點(diǎn)。
利用機(jī)械壓力產(chǎn)生的高能量使細(xì)胞溶解,進(jìn)而使活性污泥降解,常使用的方法有轉(zhuǎn)動(dòng)球法和高壓噴射法等。轉(zhuǎn)動(dòng)球磨法主要是利用旋轉(zhuǎn)力之間的磨擦,細(xì)胞的破解,Chockalingam[22]以攪拌磨球?yàn)閷?duì)象,當(dāng)機(jī)械能為15 301 kJ/kg時(shí),微生物的生長(zhǎng)量減少了80%。高壓噴射法是利用強(qiáng)大的噴射流導(dǎo)致污泥破解。機(jī)械壓力需要耗能較多,對(duì)于較多污泥的處理處置有著高效率的優(yōu)勢(shì)。
化學(xué)溶胞技術(shù)中常用的試劑為檸檬酸、高鐵酸鉀、氯氣、亞硝酸鹽、臭氧等,這些物質(zhì)可以使細(xì)胞壁破壞,胞內(nèi)各種有機(jī)物被釋放出來(lái)。陳英文等[23]的研究結(jié)果表明,臭氧能有效地破壞細(xì)胞壁、細(xì)胞膜,使胞內(nèi)物質(zhì)溶出、污泥濃度減少,當(dāng)臭氧投加量為0.05 g(用每克TSS計(jì)算),反應(yīng)條件為中溫35 ℃,在運(yùn)行65 d穩(wěn)定之后,總揮發(fā)性固體去除率高達(dá)67.6%,和對(duì)照組相比污泥去除率提高了50.61%。在曝氣池中利用臭氧氧化,可以將污泥最大限度地溶解,將剩余污泥降至到最低,然而這種方法代價(jià)高昂。作為一種替代方案,Saby等[24]用氯氣代替臭氧進(jìn)行實(shí)驗(yàn),減少了運(yùn)行成本,氯化處理剩余污泥的劑量為0.066 g Cl2/g TSS,處理后的污泥在污泥處理裝置中運(yùn)行20 h后,污泥的減量率為65%,會(huì)導(dǎo)致污泥沉降性變差。Fenton試劑的強(qiáng)氧化性廣泛應(yīng)用于水質(zhì)凈化過(guò)程中,作用機(jī)理為Fe2+的催化作用使過(guò)氧化氫分解成強(qiáng)氧化性的羥基自由基,有機(jī)質(zhì)則會(huì)被破壞,F(xiàn)enton氧化[25]對(duì)剩余污泥的溶胞實(shí)驗(yàn)表明,在Fenton試劑加入90 min后,TSS和VSS減量率分別為22.3%,25.58%,改變了污泥的沉降性能,90 min后由初始的SVI為34 mL/g降低到25.6 mL/g,由于Fenton破壞了污泥絮體結(jié)構(gòu),毛細(xì)水和結(jié)合水都被釋放,因此絮體密度增大,改善了剩余污泥的沉降性能。張彥平等[26]研究了高鐵酸鉀配合堿處理剩余污泥,高鐵酸鉀最佳耦合的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉,同時(shí)投加效果優(yōu)于試劑的單獨(dú)使用,當(dāng)高鐵酸鉀的投加量為0.24 g/g(以TSS量計(jì)算),氫氧化鈉的投加量為6 mmol/g(以TSS量計(jì)算)時(shí),同時(shí)投加污泥中24 h后,揮發(fā)性懸浮物固體VSS去除率為26%,另外污泥體積指數(shù)(SVI)也得到降低?;瘜W(xué)試劑的單獨(dú)及其配合優(yōu)化等方法在污泥處理方面都有明顯的效果,但對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生二次污染、高耗財(cái)?shù)炔焕绊憽?/p>
生物強(qiáng)化是從自然環(huán)境中或者原系統(tǒng)中篩選出優(yōu)勢(shì)物種,或者通過(guò)基因工程手段形成的高效功能菌種,作用于污水處理系統(tǒng)中,有直接作用、共代謝作用和生物固定化等形式。可將其分為:一是通過(guò)延長(zhǎng)食物鏈加強(qiáng)微型動(dòng)物對(duì)其它微生物的捕食作用方式;二是制備合適的微生物菌劑或優(yōu)勢(shì)菌株添加到廢水處理系統(tǒng)中。
魏源送等[27]研究了寡毛類蠕蟲(chóng)對(duì)剩余污泥減量化的實(shí)驗(yàn),采用單獨(dú)建立的適宜寡毛類蠕蟲(chóng)生長(zhǎng)的反應(yīng)器,結(jié)果顯示蠕蟲(chóng)的添加使污泥減量率提高了11%,當(dāng)35 d之后游離型蠕蟲(chóng)出現(xiàn),實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的平均污泥減量效果分別為35%,16%,SVI分別為60,41 mL/g,寡毛類蠕蟲(chóng)顯著降低了污泥產(chǎn)率并且提高了污泥沉降性能。翟小蔚等[28]采用兩段式膜生物反應(yīng)器,接種富含大量原生動(dòng)物的污泥于實(shí)驗(yàn)組,利用原生動(dòng)物捕食細(xì)菌的原理,發(fā)現(xiàn)接種原生動(dòng)物后,在40 d的實(shí)驗(yàn)中,污泥產(chǎn)率由0.02 kg污泥/kg COD減少到 0.47 kg污泥/kg COD,在接種原生動(dòng)物的反應(yīng)器中污泥是負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。Rensink等[29]將顫蚓(Tubificidae)接種到荷蘭某啤酒廢水的活性污泥曝氣池中,經(jīng)過(guò)14 d的培養(yǎng),剩余污泥量從0.40 g MLSS/g COD 下降到0.15 g MLSS/g COD,COD平均減少了18%~67%,經(jīng)過(guò)24 d的循環(huán)后COD減少量為67%,接種動(dòng)物的體系中污泥體積指數(shù)SVI從90減少到45,脫水性能提高27%,有機(jī)質(zhì)分解速率增加。
Ratsak等[30]采用兩段法對(duì)荷蘭一個(gè)污水處理廠污泥中的寡毛蚓類進(jìn)行了小試實(shí)驗(yàn),用兩級(jí)恒化器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,在第二階段有來(lái)自第一階段的22%~44%碳被氧化為二氧化碳,另外有12%~43%的生物量減少,在較低的纖毛蟲(chóng)生長(zhǎng)速率下,生物量的減少速率高于生長(zhǎng)速率,表明食肉生物可以減少污泥的產(chǎn)量。Ghyoo等采用兩級(jí)反應(yīng)器,第一階段為完全混合反應(yīng)器,不分散和增產(chǎn)細(xì)菌產(chǎn)量,第二階段為污泥體系,在此階段刺激原生動(dòng)物和后生動(dòng)物,采用膜生物反應(yīng)器(MBR)和傳統(tǒng)活性污泥法(CAS)作為反應(yīng)體系中的第二階段,在固體停留時(shí)間和有機(jī)負(fù)荷都相同的條件下,MBR 系統(tǒng)比CAS 系統(tǒng)污泥產(chǎn)量少20%~30%,這是由于MBR反應(yīng)器中原生動(dòng)物的數(shù)量更多,出水水質(zhì)效果較好,對(duì)CAS的出水水質(zhì)稍有影響。Kayako等[31]采用MBR工藝處理乳品廢水,用300 L的污泥混合液,裝入MBR體系中,約占反應(yīng)器的1/10,使用空化噴嘴加入氫氧化鈉,通過(guò)450 d的運(yùn)行研究,污泥比處理前減少80%,并且從無(wú)機(jī)物的物料平衡來(lái)看,當(dāng)剩余污泥的量減少時(shí),污泥中無(wú)機(jī)物的含量增加,部分污泥物溶解在廢水中。微型動(dòng)物捕食技術(shù)充分利用了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)原理,較好地消減剩余污泥的產(chǎn)量,但存在微型動(dòng)物的高效培養(yǎng)、接種方式等問(wèn)題。
微生物菌劑是由多種不同功能、互利或共生關(guān)系的微生物以合適的比例進(jìn)行混合培養(yǎng)所制成的復(fù)合菌劑。通過(guò)向污水處理工藝中投加功能微生物菌劑,提高出水水質(zhì)同時(shí)減少污泥產(chǎn)率。李俊等[32]的研究表明,MCMP(MCMP由數(shù)十種不同類型特殊微生物菌群組成,可促使土著微生物溶解的微生物菌劑)的投加有效地減少剩余污泥的產(chǎn)量,在日處理水量為0.02%~0.04%的情況下,當(dāng)反應(yīng)裝置運(yùn)行2個(gè)月后沒(méi)有排放剩余污泥。污泥中添加優(yōu)勢(shì)菌株,不僅可以使污泥中有機(jī)物減少,另外還會(huì)抑制一些其它菌株的生長(zhǎng),降低污泥的濃度,污泥減量。Yasin 等[33]篩選出了一株假單胞桿菌和一株氣單胞桿菌,在4~30 ℃、有氧條件下研究了接種這兩株菌株后污泥的減量效果,結(jié)果表明,在4~15 ℃內(nèi)污泥的減量率提高了2~8倍,說(shuō)明這兩株菌都是嗜寒性菌株,在低溫下可以產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶水解污泥。Li[34]從日本某污水處理廠的污泥中分離出一株污泥溶解菌(短桿菌),在條件為50 ℃,pH=8,90 r/min下,反應(yīng)120 h后,總懸浮物固體(TSS)去除率達(dá)到32.8%,高于空白樣品11.86%,并檢測(cè)到此菌株可以產(chǎn)生蛋白酶,菌株的添加能夠促使胞外聚合物的降解、細(xì)胞的裂解及其抑制其它微生物的生長(zhǎng)。投加微生物菌劑或菌株具有環(huán)保、見(jiàn)效快、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),探索高效菌是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。
膜生物反應(yīng)器[35](MBR)是膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器結(jié)合的技術(shù),其利用膜組件將生物反應(yīng)器中的固液進(jìn)行高效的分離,實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)水力停留時(shí)間(HRT)和污泥泥齡(SRT)的完全分離,污泥截留時(shí)間的延長(zhǎng),加強(qiáng)了菌群間的弱肉強(qiáng)食作用,利用這種內(nèi)耗機(jī)理增長(zhǎng)了食物鏈,減少了微生物數(shù)量和污泥量。膜生物反應(yīng)器包括膜分離生物反應(yīng)器、膜曝氣生物反應(yīng)器和萃取膜生物反應(yīng)器,利用截留和分離固體原理的膜分離生物反應(yīng)器的應(yīng)用較為廣泛[36]。劉恩華等[37]通過(guò)管式膜生物反應(yīng)器的試驗(yàn)研究,得出當(dāng)污泥投加到MBR生化池中且反應(yīng)穩(wěn)定后,活性污泥的減量速率高達(dá)596 g/(m3·d)。在采用浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器處理醫(yī)院廢水的試驗(yàn)研究中[38],大腸桿菌的去除率超過(guò)98%,出水水質(zhì)沒(méi)有氣味和顏色,比出水質(zhì)量排放標(biāo)準(zhǔn)還要好很多,在6個(gè)月的反應(yīng)期間沒(méi)有污泥的排出,污泥的產(chǎn)生非常低且穩(wěn)定。膜生物反應(yīng)器在保證較好出水水質(zhì)的同時(shí)降低了污泥產(chǎn)量,節(jié)省土地使用面積,但也存在著高效膜價(jià)格昂貴、清洗不便等缺點(diǎn)。
除了上述污泥源頭處理技術(shù)之外,污泥的顆?;?、微生物固定化、極端微生物的應(yīng)用,提高鹽度溫度、高溶解氧(多級(jí)串聯(lián)曝氣)等工藝的開(kāi)發(fā)及其不同技術(shù)的聯(lián)合使用等也有著較大的應(yīng)用價(jià)值和潛力。為有機(jī)廢水生化處理系統(tǒng)的污泥減量化提供高效實(shí)用的方法,在生化處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)污泥減量。
在水污染控制中,污泥在末端并未得到有效的減容,因此要加大原位污泥減量化,爭(zhēng)取在實(shí)現(xiàn)污水凈化的同時(shí)達(dá)到污泥的零排放。然而在解偶聯(lián)、微生物隱性生長(zhǎng)、膜生物反應(yīng)器等污泥源頭處理方法的研究中,都分別存在不同的缺點(diǎn):解偶聯(lián)技術(shù)中解偶聯(lián)劑的添加增加了污水中的毒性,對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的危害;高底物濃度和OSA工藝在操作上成本較高;隱性生長(zhǎng)技術(shù)物理和化學(xué)溶胞技術(shù)在耗能和環(huán)境方面會(huì)不可避免地產(chǎn)生不利影響,而生物溶胞技術(shù)中的酶制劑的制備耗時(shí)較長(zhǎng),存在很多的不易控因素;膜生物反應(yīng)器膜是反應(yīng)器的主要部分,然而膜的花費(fèi)較大,且不易清洗,二次利用效果差。相比之下生物強(qiáng)化技術(shù)在污泥減量中有很大優(yōu)勢(shì):遵循可持續(xù)發(fā)展理念,符合生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性規(guī)律;花費(fèi)少、不會(huì)產(chǎn)生二次污染;操作簡(jiǎn)單,處理效果明顯,不影響出水水質(zhì)。因此生物強(qiáng)化技術(shù)是一種行之有效的出路。