基于铁氧化酸杆菌（A.f）调控胞外聚合物（EPS）的生物强化污泥脱水技术研究

为解决污水污泥脱水效率低、化学调理残留等问题，研究人员创新性地采用铁氧化酸杆菌（A.f）进行生物调理。实验表明，A.f全培养液使污泥比阻（SRF）降低87.9%，显著优于化学调理（30.8%）。通过FTIR和拉曼光谱证实A.f通过降解胞外聚合物（EPS）改善絮体结构，其代谢驱动的Fe2+氧化和硫酸盐生成是核心机制。该技术为污泥处理提供了高效、可持续的绿色解决方案。

　　

这项研究开创性地利用嗜酸铁氧化菌（Acidithiobacillus ferrooxidans, A.f）的生物调控能力提升污泥脱水性能。实验团队对比了A.f全培养液、无细胞滤液及添加Fe²⁺培养液三种处理方式，发现全培养液可将污泥比阻（Specific Resistance to Filtration, SRF）断崖式降低87.9%，远超化学调理法30.8%的改善效果。

通过傅里叶红外光谱（FTIR）和拉曼光谱分析，揭示了A.f通过代谢活动将复杂胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances, EPS）分解为氨基酸和多糖等简单物质，从而优化絮体结构并促进水分释放。实时监测pH、氧化还原电位（ORP）、Fe²⁺及硫酸盐浓度证实，微生物介导的铁氧化过程是该技术的核心驱动力。

与传统化学法相比，这种基于微生物代谢的绿色工艺不仅避免了药剂残留，更通过EPS重构机制实现了污泥深度脱水。研究不仅为污水处理行业提供了革命性技术路径，更从分子层面阐释了微生物-EPS互作影响污泥特性的新机制。