高/低选择压力下渗透胁迫对好氧颗粒形成与性能的影响机制及脉冲盐度调控策略

【编辑推荐】本研究创新性探究脉冲盐度(NaCl)在恒定体积(同步进出水SBR)与变体积(传统SBR)反应器中对好氧颗粒污泥(AGS)的影响，揭示盐脉冲通过促进胞外聚合物(EPS>600mg/gVSS)分泌和颗粒机械强度(G′=49.4Pa)提升，显著缩短恒定体积系统成粒时间(45→21天)，为高值生物资源回收提供新思路。

　　

Highlight

渗透胁迫通过间歇性盐脉冲显著提升好氧颗粒污泥性能，恒定体积反应器(R2)在盐作用下仅需45天完成成粒，而变体积系统(R4)仅21天。但R2展现出更优的污泥浓度(峰值>6g/L)和EPS分泌量(>600mg/gVSS)，且大颗粒(>600μm)弹性模量(G′=49.4Pa)显著提高。

Start-up, formation, and stabilization of the granules

启动阶段所有反应器均出现挥发性悬浮固体(MLVSS)下降，这是选择压力冲刷低沉降性丝状菌的典型现象。同步进出水模式(R1/R2)的污泥浓度稳定增长，而盐脉冲使R2的30分钟沉降指数(SVI₃₀)从初始120mL/g降至35mL/g，表明颗粒密实度提升。

Conclusion

盐脉冲诱导的渗透胁迫能形成结构更紧密的好氧颗粒，恒定体积系统兼具高污染物去除率与生物质截留能力。虽然盐刺激了酪氨酸/色氨酸类EPS组分，但未促进疏水性胞外聚合物(ALE)产生——这为后续生物资源定向回收研究指明了优化方向。