厌氧颗粒污泥是由产甲烷菌、产乙酸菌和水解发酵菌等构成的自凝聚体 ,其良好的沉淀性能和产甲烷活性是升流式厌氧污泥床反应器成功的关键。颗粒污泥的化学组成和微生物相对其结构和维持起着重要作用。颗粒化过程是一个多阶段过程 ,取决于废水组成、操作条件等因素。综述了近年来厌氧颗粒污泥及其形成机理的研究进展 ,内容包括厌氧颗粒污泥的基本特性和微生物相、厌氧颗粒污泥结构及其颗粒化过程。

厌氧颗粒污泥的基本特性

厌氧颗粒污泥的形状大多数具有相对规则的球形或椭球形。成熟的厌氧颗粒污泥(简称颗粒污泥)表面边界清晰 ,直径变化范围为 0114～5mm ,最大直径可达 7mm 。

颗粒污泥的干重 ( TSS) 是挥发性悬浮物 (VSS)与灰分(ASH) 之和。VSS 主要由细胞和胞外有机物组成 ,通常情况下 VSS 占污泥总量的比例是 70 %～90 %。

颗粒污泥本质上是多种微生物的聚集体 ,主要由厌氧消化微生物组成。颗粒污泥中参与分解复杂有机物、生成甲烷的厌氧细菌可分为三类 :第一类 :水解发酵菌 ,对有机物进行最初的分解 ,生成有机酸和酒精 ;第二类 :产乙酸菌 ,对有机酸和酒精进一步分解利用 ;第三类 :产甲烷菌 ,将 H2、CO2 、乙酸以及其它一些简单化合物转化成为甲烷。

颗粒化过程
颗粒化过程是单一分散厌氧微生物聚集生长成颗粒污泥的过程 ,是一个复杂而且持续时间较长的过程 ,影响因素很多。颗粒污泥的形成过程由多个阶段组成:
(1) 细菌与基体(可以是细菌 ,也可以是有机、无机材料) 的吸引粘连过程 ;
(2) 微生物聚集体的形成 ;
(3) 成熟污泥的形成。

不同培养条件下形成的颗粒污泥 ,在形态特性、微生物相组成、污泥结构上有很大的差异 ,研究者提出了不同的颗粒污泥结构模型和形成机制 ,这说明了颗粒化过程的复杂性。