微生物在污泥減量中的應用研究進展

王娜 李保國 史吉平 顏薇芝 鄒廣彬 劉莉

摘要：目前，減量化和穩(wěn)定化是污泥處理的主要目標。不論初沉污泥還是剩余污泥，如果處理不當會對環(huán)境造成二次污染。利用微生物降解污泥，由于微生物適應性強、操作簡單、容易管理且經(jīng)濟環(huán)保的優(yōu)勢，具有良好的應用前景。對污泥減量的基本途徑、污泥的生物可降解性及微生物降解污泥技術的研究進展進行綜述，并分析微生物在污泥減量的應用中存在的問題以及今后的發(fā)展前景。

關鍵詞：污泥;微生物;減量;污水處理;降解

中圖分類號： X703文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）08-0006-07

收稿日期：2019-04-10

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2018YFC1901000）;上海市科技興農(nóng)推廣項目（編號：滬農(nóng)科推字[2017]第1-9號）;上海市科學技術委員會項目（編號：16dz1207100）。

作者簡介：王?娜（1993—），女，甘肅武威人，碩士，助理工程師，主要從事環(huán)境微生物學的研究。E-mail：ldwangnai@163.com。

通信作者：劉?莉，博士，副研究員，主要從事廢棄物資源化利用。E-mail：liul@sari.ac.cn。

污泥是污水處理過程中的副產(chǎn)物，是一種由有機物、微生物菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體。近年來，雖然世界各地已經(jīng)將多種污泥處置技術應用于各類污水處理，也能夠有效地去除污泥中的有機物，但仍然有大量的污泥得不到及時處理。據(jù)統(tǒng)計，我國年均產(chǎn)濕污泥2.4億t[1]，其中僅城鎮(zhèn)污水處理廠每年的濕污泥產(chǎn)生量就達到 4 000 多萬t。預測到2020年，我國城鎮(zhèn)污泥的產(chǎn)生量將達到每年6 000萬～8 000萬t[2]。污泥成分復雜，其中含有大量難降解物質、致病微生物、寄生蟲卵以及重金屬等有毒有害物質，若處理不當，容易對環(huán)境造成二次污染，給人類的生存環(huán)境帶來嚴峻挑戰(zhàn)。因此，減少污泥的產(chǎn)生已成為研究熱點，尋找更經(jīng)濟和環(huán)境友好型的污泥降解替代方案越來越受到重視。

目前，國內外傳統(tǒng)的污泥處置方法有衛(wèi)生填埋、污泥堆肥、農(nóng)業(yè)使用和污泥焚燒等。但由于場地限制、基礎設施和運營管理成本高（例如，澳大利亞濕污泥的處理成本為30～70美元/t，歐洲濕污泥的處理成本為30～100歐元/t[3]）等原因，污泥處置問題尚未得到根本性解決。隨著“水十條”和“土十條”的頒布，我國對污泥處置有了更高的要求，截至2020年，地級市的污泥無害化處理率要達到90%以上[4]。因此，解決污泥問題應該堅持污泥減量化的原則，從本質上對污泥進行減質和減容。

由于污泥特有的生物結構和復雜的微生物特性，其中的有機物被包裹在微生物細胞分泌的一些高分子聚合物中，即胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS），是由多聚糖、蛋白質、核酸、脂肪和其他聚合物組成[5]。因此，污泥降解的本質和難點是污泥有機成分、微生物以及胞外聚合物組成的絮體的裂解及降解。為進一步降解和利用污泥，釋放被包裹的有機物質以及增加溶解性有機物質的含量，研究者們開發(fā)了許多污泥降解方法來裂解胞外聚合物和微生物，化學方法有臭氧化[6]、過氧乙酸氧化[7]、加堿[8]等;物理方法有超聲處理[9]、熱處理等;機械方法有污泥濃縮[10]、高壓均質等;生物法有添加微生物菌劑[11]、酶制劑[12]、微型動物捕食[13]等;聯(lián)合處理方法有臭氧化和超聲聯(lián)合處理等一系列處理方式。其中，這些物理方法和化學方法受自然條件限制，能耗較大，且對設備有一定的腐蝕性，會帶來高成本和二次污染問題。而在這些污泥減量化方法中，生物處理法是較經(jīng)濟適用的污泥處理方法，其中微生物起到至關重要的作用。微生物降解污泥的技術由于其經(jīng)濟效益好、操作方便、無污染的優(yōu)勢，近年來受到越來越多的關注，成為新型的污泥減量解決方案。

本研究針對污泥減量的途徑、污泥的生物可降解性以及近年來微生物降解污泥技術的研究進展進行綜述。

1?污泥減量的途徑

目前，污泥減量化的途徑有2種：一是在污水處理線上從污泥產(chǎn)生的源頭進行減量;二是在污泥處理線中降解污泥（圖1）[14]。

污水處理線上減少污泥產(chǎn)生的常用方法是活性污泥回流技術，較好的活性污泥再循環(huán)到生物反應器中進一步生物降解（圖1中的P1）。污水處理線中的污泥減量技術包括化學處理、機械處理、熱處理和生物處理等，它們能夠引起廢水中微生物細胞的裂解，釋放細胞內的物質，成為生物降解的底物，由此來實現(xiàn)污泥減量。

在污泥處理線中，污泥傳統(tǒng)處置方式是經(jīng)過增稠、穩(wěn)定、脫水，最終填埋或焚燒，而目前對于污泥穩(wěn)定化最常用的方法是厭氧消化，用于減少污泥的質量。然而，厭氧消化經(jīng)常受到廢活性污泥（waste activated sludge，WAS）生物降解性差的限制。因此，類似于污水處理線的技術，在厭氧消化之前將一些預處理（包括物理預處理、化學預處理和生物預處理等）整合到污泥處理線中以實現(xiàn)污泥減量（圖1中的P2）。

綜上所述，不論是污水處理線的活性污泥回流處理，還是污泥處理線的厭氧消化處理等，微生物在其中發(fā)揮著必不可少的作用。活性污泥回流處理技術在污水處理過程中會產(chǎn)生初沉污泥和WAS，厭氧消化在污泥處理線中會產(chǎn)生消化污泥。利用微生物來進行污泥減量，就要根據(jù)污泥的來源、特性以及微生物對污泥的作用機制等來研究微生物減量污泥的技術。

2?污泥的生物可降解性

微生物之所以能夠降解污泥而實現(xiàn)減量化，是因為污泥具有生物可降解性， 即其中含有大量的微生物可利用的物質。

污水處理廠的污泥主要來自初沉池和生化處理后的二沉池，分別稱為初沉污泥和二沉污泥。其中，二沉污泥又稱剩余污泥、WAS[15]。初沉污泥是由初沉池中原污水中去除的沉降固體組成的污泥，主要成分為廢水中原有的顆粒態(tài)有機物和無機物。WAS是生物降解過程中產(chǎn)生的污泥，呈絮狀，主要是由微生物以及微生物分泌的EPS，還有來源于廢水中原有的或在細菌衰變過程中形成的難處理的有機物和無機物組成[14]。剩余污泥中的有機物主要為微生物細胞物質，不易被微生物利用，較難被降解;而初沉污泥中的有機物多為顆粒態(tài)有機質，在水解酶的作用下能夠快速水解，易被微生物吸收利用。通常，初沉污泥的生物可降解性高，相反，WAS的生物降解性低，因此通過微生物減量技術進一步提高其降解性較初沉污泥困難[10]。

總懸浮物（total suspended solids，TSS）或揮發(fā)性懸浮物（volatile suspended solids，VSS）的去除率是評價污泥減量效果和反映污泥降解程度的重要指標。TSS是指污水中懸浮物的濃度，包含懸浮物中的無機物質和有機物質，其中的有機物質即為VSS。通常初沉污泥的有機質含量為50%～70%，而WAS的有機質含量為60%～85%[15]，且大部分污水處理廠的污泥有機質中主要是蛋白質、多糖和脂質等3類物質。我國城市污水處理廠污泥有機質組分的分析結果顯示，蛋白質、多糖以及脂質在總有機質中的比例分別為30%～60%、10%～40%、5%～15%[15]，這3類物質的比例總和超過80%。而且來自不同地區(qū)、不同分離過程及不同來源的污水處理廠的污泥，其TSS或VSS的含量不同，有機成分也有差別。例如，取自日本北九州污水處理廠的WAS，其化學成分TSS含量為30～40 g/L，VSS含量為26～33 g/L，蛋白質含量為40%～45%，多糖含量為12%～14%，脂質含量為11%～13%[16]。來自我國紹興市某污水處理廠的污泥樣品，有機物質含量為38.16%，蛋白質含量為17.29%，占有機質總量的45.3%，污泥樣品中幾乎不含糖類物質[17]。而來自上海閔行區(qū)污水處理廠初沉污泥的TSS含量為57.6 g/L，VSS含量為42.2 g/L[18];長沙市第一污水處理廠的WAS中TSS、VSS的含量分別為 16.88、10.88 g/L[19]。以上這些數(shù)據(jù)不論是VSS，還是各種有機質如蛋白質、多糖等的存在，都表明污泥具有生物可降解性，為微生物降解污泥提供了理論依據(jù)和現(xiàn)實的可行性。

3?微生物降解污泥技術

微生物具有種類多、繁殖能力強、針對性強和適應性廣等特點[20]，在污泥減量化的應用中潛力巨大。近年來，微生物污泥減量技術根據(jù)其作用原理和方式主要分為微生物強化技術[21]、微生物溶胞技術[22]和微生物捕食技術[23]。

3.1?微生物強化技術

微生物強化技術指在污水和污泥處置過程中，在土著微生物的基礎上外源添加微生物菌種。其目的之一是為了擴大體系中污泥降解優(yōu)勢菌種，強化其降解能力;其次是增加微生物數(shù)量，促進優(yōu)勢微生物和部分土著微生物共同利用污水和污泥中的營養(yǎng)物質來生長而達到降解效果;最后是強化酶促反應，加入能分泌大量酶的微生物，利用這些酶的作用將污泥中難溶解的大分子水解成可溶解的小分子從而達到污泥減量化。

微生物強化技術研究的微生物類型主要分為細菌和真菌兩大類。細菌以芽孢桿菌屬、假單胞菌屬為主。芽孢桿菌屬包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌和土芽孢桿菌等[24];假單胞菌屬包括纖維單胞菌屬、施氏假單胞菌、脫氮假單胞菌、沼澤紅假單胞菌等[25]。還有一些研究較少的絲狀細菌，如綠色非硫細菌[26]，可以代謝產(chǎn)酸的乳酸菌等[27]。真菌主要以霉菌為主，包括青霉、黑曲霉等，還有一些酵母菌的報道。

利用細菌降解污泥的研究和應用相對較早，早在1973年就有人率先采用嗜熱脂肪芽孢桿菌好氧消化法處理污水廠剩余污泥，利用熱和微生物共同作用起到顯著的降解效果[24]。國外的一些中小型污水處理廠已經(jīng)采用嗜熱好氧微生物進行污泥消化[28]。隨著嗜熱微生物好氧消化工藝的發(fā)展，研究學者們更加注重污泥降解菌的篩選、作用效果及降解機制的研究。Liu等從一級自熱式高溫好氧消化中試反應器中分離出2個代表性的嗜熱菌株（T1、T2）分別屬于嗜氫科（Hydrogenophilaceae）、黃單胞菌科（Xanthomonodaceae），并將這2株菌接種在污泥中，在55 ℃反應480 h，均可提高VSS的去除率，結果表明，特定的嗜熱菌株和微環(huán)境都顯著影響了VSS的去除率[18]。嗜熱高溫消化須要維持較高的溫度才能使嗜熱菌發(fā)揮作用，增加了處理成本。而嗜溫微生物是最普遍存在的微生物，具有應用季節(jié)長、地域范圍廣、節(jié)省成本等優(yōu)點，因而對嗜溫菌的研究應用也逐漸發(fā)展。Liu等為增強剩余污泥的好氧消化效果，降低運行成本，從長期好氧消化污泥中分離出3株優(yōu)勢菌株，分別為假單胞菌（Pseudomonas sp.）L3、不動桿菌（Acinetobacter sp.）L16和芽孢桿菌（Bacillus sp.）L19，在室溫條件（25 ℃）下將優(yōu)勢菌株分別加入污泥好氧消化過程中，結果表明，擴大污泥降解優(yōu)勢菌株在整個體系中的占比，來強化其污泥降解能力，從而提高污泥的降解率至16%以上[29]。然而，在寒冷地區(qū)或冬季，由于污泥消化速度慢，污泥降解便成為一個嚴重的問題，因此利用嗜冷菌降解污泥是提高污泥減量的有效途徑。Yasin等研究了分離得到的2株假單胞菌（Pseudomonas sp.）和氣單胞菌（Aeromonas sp.）在低溫下對污泥減量的效果，試驗考察了不同溫度（4～20 ℃）下菌株對WAS的降解效果，結果顯示，這2株菌能夠在低溫條件（4～15 ℃）下降解污泥，與對照組相比，TSS的去除率提高2～8倍，并且這2株菌都是嗜冷菌，即使在低溫下也能產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶用于污泥降解[30]。

相比于污泥降解細菌，一直以來對具有降解污泥能力真菌的篩選、應用的研究并不多，這可能與真菌的生長繁殖培養(yǎng)方式有關。相關研究表明，將分離篩選的真菌菌株投入到污泥降解過程中，也會對污泥減量具有一定的促進作用。Subramanian等從城市污水處理廠分離了絲狀真菌擴展青霉（Penicillium expansum）BS30菌株用于降解污泥并改善污泥沉降能力和脫水性能，在最適條件下TSS的去除率超過50%，同時還進行了青霉素生物合成基因簇的分子篩選和真菌菌株的有毒化合物降解機制的研究，發(fā)現(xiàn)該真菌菌株具有產(chǎn)生青霉素的基因和有毒化合物降解基因，因此可能有助于降解污泥中的化合物[31]。Fujii等從土壤中分離篩選得到8株產(chǎn)木聚糖酶、幾丁質酶和角蛋白酶的真菌，其中有青霉菌、鐮孢屬、毛殼菌屬、葫蘆科、新薩托菌屬和傘形菌屬等真菌，將其組合接入消化污泥中，培養(yǎng)1周后觀察到污泥減少10%～30%，延長培養(yǎng)時間會進一步減少污泥[32]。

相比較而言，細菌相比于真菌，研究較早，種類較多，應用較廣。從以上研究可發(fā)現(xiàn)，不同的菌種降解不同的污泥，作用效果也不盡相同。而且單個菌株的降解效果有限，利用多個優(yōu)勢菌種復配制成菌劑應用于污泥減量會發(fā)揮更高的降解效率。喬長晟等提出，以產(chǎn)酶芽孢桿菌為出發(fā)菌株，通過測定菌株產(chǎn)蛋白酶的能力和對污泥TSS的直接減量效果，得到3株污泥高效降解菌株，經(jīng)工藝優(yōu)化后制備復合微生物菌劑，處理污泥72 h便可使有機質去除率達到25.4%[33]。王慧榮等分別篩選出產(chǎn)淀粉酶的枯草芽孢桿菌、產(chǎn)蛋白酶的類短芽孢桿菌和產(chǎn)纖維素酶的蒂莫內馬賽菌，3株菌復配后得到比單一菌株更好的污泥降解效果[34]。林琳等投加伯易歐復合微生物菌劑，該菌劑主要包含產(chǎn)蛋白酶和淀粉酶的芽孢桿菌和產(chǎn)纖維素酶的霉菌，研究其對污泥的各理化指標的影響以及酶（脫氫酶、蛋白酶和淀粉酶）的活性、內源呼吸強度、EPS中多糖和蛋白質等生化指標的變化，結果表明，添加的微生物菌劑強化了污泥的減量效果，也有利于污泥脫水[35]。基于測序技術的發(fā)展，微生物減量污泥也可通過微生物群落結構的變化來反映其效果。宋云龍等利用高通量測序技術對微生物強化污泥減量工藝中的微生物群落進行解析，結果表明，外源菌劑的投加改變了活性污泥中微生物群落結構，菌劑的有效成分乳桿菌屬和醋酸桿菌屬在強化組中含量顯著增加[36]。王越興等研究了投加微生物菌劑后污泥生化系統(tǒng)內微生物的變化情況，結果表明，投加微生物菌劑后，系統(tǒng)中的物種組成更復雜，物種豐度更高。其中主要的微生物種群變形菌門（Proteobacteria）和擬桿菌門（Bacteroidetes）占很大比例，且它們的產(chǎn)脫氫酶能力較強，是污泥減量的重要原因[37]。

由此可見，微生物強化技術是目前微生物降解污泥技術中研究和應用的最廣泛的技術。投加具有不同降解功能的細菌和真菌復配的微生物菌劑來進行污泥減量是最有效的方式，相比單個菌株更適用于實際應用。該技術利用微生物間復雜的生態(tài)關系，從源頭進行污泥減量，無二次污染，對污水和污泥處置廠現(xiàn)有的污水處理工藝和運行模式也不會產(chǎn)生影響，能夠有效地降低污泥的產(chǎn)量，節(jié)省處置成本，改善出水水質。

3.2?微生物溶胞技術

微生物溶胞技術是通過投加可分泌胞外溶菌酶的細菌或可分泌溶菌物質的真菌，甚至包括特殊的噬菌體來對污水污泥中原有的微生物進行溶胞。首先，通過溶胞能夠將污泥中形成膠體的以及包裹部分有機物質不能被釋放的微生物細胞的細胞壁或細胞膜破碎，釋放細胞內的基質，從而被污泥降解的優(yōu)勢微生物所利用，由于該過程不同于以污泥的原始有機物為底物的生長過程，因此又稱為微生物的隱形生長。通過溶胞作用溶解死亡的微生物，釋放其胞內營養(yǎng)物質，供污泥降解優(yōu)勢微生物生長繁殖，由此形成良性循環(huán)，減少污泥的產(chǎn)生量[38]。

關于微生物溶胞技術研究的報道較少，而且針對溶胞作用篩選的菌種和作用機制更是鮮有報道，主要包括細菌、真菌和特殊的噬菌體，以細菌為主。

關于細菌對污泥中微生物的溶胞作用，Song等從污泥堆肥中分離出幾種能夠溶解WAS的嗜熱細菌，以大腸桿菌為模型細菌研究嗜熱細菌影響細胞裂解的因素，表明其裂解活性主要來自它產(chǎn)生的胞外酶，導致污泥裂解進而被降解[39]。Li等在溫度為50 ℃時從WAS中分離出1株污泥裂解菌短芽孢桿菌（Brevibacillus sp.）KH3，其能釋放耐高溫蛋白酶，對污泥中的細胞進行溶胞裂解，將污泥的降解率提高了11.86%，并縮短了水力停留時間[40]。Yang等以大腸桿菌裂解率為指標，優(yōu)化嗜熱溶胞土芽孢桿菌（Geobacillus sp.）的最適裂解條件，在最適條件下該菌株分泌的蛋白酶活力最高，進而對大腸桿菌的裂解效果最好，表明嗜熱溶胞土芽孢桿菌可用于增強WAS的降解[41]。張龍等通過對溶胞菌的篩選得到1株短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus），其對污泥中的產(chǎn)堿桿菌（Alcaligenes faecalis）、微球菌（Micrococcus cohn）、假單胞菌（Pseudomonas sp.）及變形桿菌（Proteusbacillus vulgaris）都有一定的溶胞能力，將其接入污泥中通過溶胞及隱形生長能夠有效減少污泥含量，降低污泥比阻，改善污泥脫水性能，表明篩選并添加具有微生物溶胞作用的菌株是污泥減量的一種有效途徑[42]。

對于利用真菌通過溶胞隱形生長作用來進行污泥減量的相關研究報道較細菌少，但是部分真菌能夠產(chǎn)生大量的胞外酶、有機酸等代謝產(chǎn)物，可能會對污泥中的微生物發(fā)生溶胞作用，如白腐真菌可分泌胞外氧化酶，黑曲霉可產(chǎn)生檸檬酸[43]等。Alam等研究發(fā)現(xiàn)，將真菌黑曲霉（Aspergillus niger）與白腐菌（Phanerochaete chrysosporium）形成的混合真菌群加入剩余污泥中，培養(yǎng)8 d后，污泥中TSS減少98.8%，溶解性蛋白質減少80.2%，多糖含量降低98.8%，表明降解過程中利用真菌分泌的胞外酶和有機酸進行溶胞作用后污泥減量效果很顯著[44]。

部分特殊的噬菌體能夠侵襲細菌，起到微生物的溶胞作用。但是在污泥減量化的研究中對噬菌體的關注較少，且在實際應用中的不可控因素較多，因此噬菌體對污泥減量的效果也需要進一步研究考察。

綜上所述，利用添加溶胞微生物，即微生物溶胞技術的單獨應用研究不是很多，主要與其他微生物技術聯(lián)合應用，例如微生物溶胞技術和傳統(tǒng)活性污泥法聯(lián)合處理污水，在WAS產(chǎn)生的過程中可以有效地增大微生物細胞衰減速率，從而降低剩余污泥的產(chǎn)量。該技術也可以與微生物強化技術聯(lián)合使用，在投加微生物菌劑時，選擇既能利用污泥中不可溶的大分子物質，又可分泌溶菌酶的微生物。因此，在篩選優(yōu)勢的污泥降解微生物菌種時則可關注2個方面的功能。另外，該技術所研究的微生物在溶胞應用研究機制方面的研究還不夠完善，如溶胞菌降解污泥過程中是否具有專一性等，這些都有待進一步深入研究。

3.3?微生物捕食技術

微生物捕食技術是依賴于食物鏈法則，即食物鏈越長，系統(tǒng)能量損失就越大，可用于合成污泥相的生物體能量就越少，從而導致污泥產(chǎn)生量就越少。由此可知，微生物捕食技術就是在原有的污泥體系中添加生物鏈上端的微生物，如原生動物和后生動物，以此來延長食物鏈，實現(xiàn)污泥減量的目的。

在實際應用中，不同的污水處理廠的生物處理過程都可看作一個小型的生態(tài)系統(tǒng)，這些原生動物和后生動物大多數(shù)則是這個微小生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈頂端[45]，它們對污泥生物環(huán)境中細菌等微小生物進行捕食，進而達到污泥減量化的目的。相關研究表明，纖毛蟲、輪蟲及蚓類等微型動物均有較強的攝食消化固體懸浮物的能力，可減少污泥的容量，同時增加污泥的可溶性[46]。De Valk等利用水生蠕蟲的捕食作用也會促使污泥減量[47]。

基于捕食作用的污泥減量技術在國內外的應用研究也比較受歡迎，但應用研究最主要是引入污水處理的一些微型動物，如環(huán)節(jié)綱的蚯蚓，蚯蚓生物濾池工藝也較為成熟，并且在1995年就已在法國成功進行實際污水處理工程，而且成功引入國內[48]。而對于原生動物和后生動物這類微生物的捕食技術也逐漸被研究者應用，該技術可聯(lián)合微生物強化技術、溶胞技術等組成生物反應器來達到削減污泥的目的。微生物捕食技術降解污泥效果明顯，運行費用低，幾乎不產(chǎn)生副產(chǎn)物，對環(huán)境不會造成二次污染，但該技術對污水中總磷和總氮的去除效率不高[49]。另外，該技術在污泥減量過程中降解效率缺乏穩(wěn)定性，還有基于捕食的微生物對捕食對象也不具有專一性，可能會對降解過程中的優(yōu)勢菌群有一定的損害等問題也是今后研究該技術的新思路。

4?總結與展望

隨著對微生物降解污泥研究的深入以及應用的擴展，雖然在微生物降解污泥領域中取得了一定的研究成果，但也存在不少問題。污泥減量的微生物技術，不論是微生物的強化技術，還是微生物溶胞技術以及微生物捕食技術，在微生物的種類、作用機制和實際應用等方面的研究還不夠深入。在今后的研究中，可以從以下幾個方面進行：（1）采取適當?shù)奈⑸锱囵B(yǎng)方法，使得不同種類或功能的微生物在特定的環(huán)境中發(fā)揮應有的作用與效果;（2）利用現(xiàn)代分子生物學技術對優(yōu)勢的污泥降解微生物進行檢測和跟蹤，確定其活性、數(shù)量及對群落結構的影響，從本質上揭示微生物處理污水和污泥的作用機制;（3）利用分子生物學手段對微生物降解污泥過程中的酶、基因等方面進行檢測，研究不同功能的微生物降解不同污染物的分子學機制;（4）開拓各類微生物降解污泥技術的工業(yè)化應用，引入微生物消化污泥環(huán)節(jié)，改進污水處理工藝，從而達到污泥減量的目的。

參考文獻：

[1]Pritchard D L，Penney N，Mclaughlin M J，et al. Land application of sewage sludge （biosolids） in Australia：risks to the environment and food crops[J]. Water Science and Technology，2010，62（1）：48-57.

[2]嚴迎燕. 淺談我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀[J]. 廣東化工，2016，43（11）：204-205.

[3]Batstone D J，Jensen P D，Ge H. Pre-treatment methods such as biological processes can improve performance economically[J]. Biochemical Treatment of Biosolids，2011，38（3）：90-93.

[4]范?淼，楚秀杰，吳立輝. 污水處理廠污泥減量化研究[J]. 南方農(nóng)機，2018，49（3）：95-96.

[5]Chang C J，Tyagi V K，Lo S L. Effects of microwave and alkali induced pretreatment on sludge solubilization and subsequent aerobic digestion[J]. Bioresource Technology，2011，102（17）：7633-7640.

[6]Appels L，Van Assche A，Willems K，et al. Peracetic acid oxidation as an alternative pre-treatment for the anaerobic digestion of waste activated sludge[J]. Bioresource Technology，2011，102（5）：4124-4130.

[7]Bougrier C，Albasi C，Delgenes J P，et al. Effect of ultrasonic，thermal and ozone pre-treatments on waste activated sludge solubilisation and anaerobic biodegradability[J]. Chemical Engineering and Processing，2006，45（8）：711-718.

[8]Monlau F，Kaparaju P，Trably E，et al. Alkaline pretreatment to enhance one-stage CH4 and two-stage H2/CH4 production from sunflower stalks：mass，energy and economical balances[J]. Chemical Engineering Journal，2015，260：377-385.

[9]Qasim M，Darwish N N，Mhiyo S，et al. The use of ultrasound to mitigate membrane fouling in desalination and water treatment[J]. Desalination，2018，443：143-164.

[10]Carrere H，Dumas C，Battimelli A，et al. Pretreatment methods to improve sludge anaerobic degradability：a review[J]. Journal of Hazardous Materials，2010，183（1/2/3）：1-15.

[11]Xie H F，Zhang J H，xin W L，et al. Full-scale application of microbial agent on in-situ sludge reduction[J]. Journal of Southeast University（English Edition），2016，32（4）：502-507.

[12]張?宇，李明智，梅榮武，等. 應用檸檬酸和酶制劑協(xié)同減量處理活性污泥[J]. 環(huán)境工程學報，2017，11（3）：1947-1952.

[13]張曉琦. 蠕蟲捕食污泥過程的生長特性及對污泥性質的影響[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2013.

[14]Wang Q L，Wei W，Gong Y Y，et al. Technologies for reducing sludge production in wastewater treatment plants：state of the art[J]. Science of the Total Environment，2017，587：510-521.

[15]呂豐錦，韓云平，劉俊新，等. 污泥有機成分與污泥厭氧消化潛能的研究進展[J]. 環(huán)境工程，2016，34（增刊1）：780-785.

[16]Maeda T，Yoshimura T，Shimazu T，et al. Enhanced production of lactic acid with reducing excess sludge by lactate fermentation[J]. Journal of Hazardous Materials，2009，168（2/3）：656-663.

[17]鄧?震，陳階亮，朱榮彥，等. 污泥的有機成分測定方法探究[J]. 環(huán)境衛(wèi)生工程，2016，24（6）：52-55.

[18]Liu S G，Zhu N W，Li L Y，et al. Isolation，identification and utilization of thermophilic strains in aerobic digestion of sewage sludge[J]. Water Research，2011，45（18）：5959-5968.

[19]Tang Y，Yang Y L，Li X M，et al. The isolation，identification of sludge-lysing thermophilic bacteria and its utilization in solubilization for excess sludge[J]. Environmental Technology，2012，33（8）：961-966.

[20]楊?軍，徐?凱. 微生物在污水處理中的應用研究[J]. 科技與創(chuàng)新，2017（12）：71-74.

[21]代林昕. 污泥減量技術在城市污水處理中的運用[J]. 環(huán)境與發(fā)展，2018，30（6）：55-56.

[22]任玉輝，李相昆，楊傳杰，等. 污泥減量化技術研究進展[J]. 給水排水，2012，48（增刊1）：202-206.

[23]楊?犇. 污泥減量化處理技術的研究進展[J]. 民營科技，2018（5）：63.

[24]楊?悅，王云龍，楊尚源，等. 嗜熱微生物及其降解剩余污泥的機理[J]. 應用生態(tài)學報，2012，23（7）：2026-2030.

[25]劉?巍，蒲文晶，鐘大輝，等. 微生物菌劑用于污水廠剩余污泥減量的研究[J]. 石油化工安全環(huán)保技術，2013，29（5）：59-68.

[26]黃小蘭，陳建耀. 微生物應用于污水污泥處理的研究[J]. 亞熱帶資源與環(huán)境學報，2010，5（1）：48-55.

[27]王?靜. 復合微生物對人工污水處理特性及污泥減量化分析[D]. 北京：北京建筑大學，2018.

[28]Liu S G，Song F Y，Zhu N W，et al. Chemical and microbial changes during autothermal thermophilic aerobic digestion （ATAD） of sewage sludge[J]. Bioresource Technology，2010，101（24）：9438-9444.

[29]Liu Y J，Gao M，Zhang A N，et al. Strengthen effects of dominant strains on aerobic digestion and stabilization of the residual sludge[J]. Bioresource Technology，2017，235：202-210.

[30]Yasin N H M，Sanchez-Torres V，Maeda T. Enhanced reduction of waste activated sludge at a low temperature by locally isolated strains Pseudomonas sp. VNT and Aeromonas sp. VNT[J]. Bioresource Technology，2014，174：134-141.

[31]Subramanian S B，Yan S，Tyagi R D，et al. SSPRSD using a filamentous fungal strain Penicillium expansum BS30 Isolated from wastewater sludge[J]. Journal of Environmental Engineering-Asce，2010，136（7）：719-730.

[32]Fujii K，Kai Y，Matsunobu S，et al. Isolation of digested sludge-assimilating fungal strains and their potential applications[J]. Journal of Applied Microbiology，2013，115（3）：718-726.

[33]喬長晟，王羿超，任友花. 篩選制備微生物菌劑降解剩余污泥[J]. 環(huán)境工程學報，2017，11（3）：1842-1850.

[34]王慧榮，韋彥斐，梅榮武，等. 污泥減量菌劑的篩選及減量效果的小試研究[J]. 工業(yè)水處理，2014，34（8）：25-28.

[35]林?琳，王越興，張金松. 投加微生物菌劑對污泥生化指標的影響[J]. 中華建設，2016（8）：142-145.

[36]宋云龍，張金松，朱?佳，等. 基于高通量測序的微生物強化污泥減量工藝中微生物群落解析[J]. 中國環(huán)境科學，2016，36（7）：2099-2107.

[37]王越興，林?琳，張金松. 投加微生物菌劑對污泥菌群的影響研究[J]. 環(huán)境科學與技術，2016，39（增刊2）：87-93.

[38]史?蓉，許慧文，關姝理. 生活污水處理廠污泥減量的研究與發(fā)展[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保，2018（6）：95.

[39]Song Y D，Hu H Y. Isolation and characterization of thermophilic bacteria capable of lysing microbial cells in activated sludge[J]. Water Science and Technology，2006，54（9）：35-43.

[40]Li X S，Ma H Z，Wang Q H，et al. Isolation，identification of sludge-lysing strain and its utilization in thermophilic aerobic digestion for waste activated sludge[J]. Bioresource Technology，2009，100（9）：2475-2481.

[41]Yang C X，Zhou A J，Hou Y N，et al. Optimized culture condition for enhancing lytic performance of waste activated sludge by Geobacillus sp. G1[J]. Water Science and Technology，2014，70（2）：200-208.

[42]張?龍，汪順麗，宋永慶，等. 溶胞菌的篩選、特性及其污泥減量效果[J]. 安全與環(huán)境學報，2016，16（5）：280-285.

[43]Subramanian S B，Yan S，Tyagi R D，et al. A new，pellet-forming fungal strain：its isolation，molecular identification，and performance for simultaneous sludge-solids reduction，flocculation，and dewatering[J]. Water Environment Research，2008，80（9）：840-852.

[44]Alam M Z，F(xiàn)akhru R A，Molia A H，et al.Treatment of waster sludge by liquid state bioconversion process[J].Journal of Environment Science and Health （Part A：Toxic），2001，36（1）：1237-1243.

[45]李立欣，趙乾身，馬?放，等. 廢水處理中污泥減量技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 水處理技術，2015，41（1）：1-4.

[46]金聰穎. 揮發(fā)性有機物對微型動物（原生動物/后生動物）捕食生物膜降解菌的影響研究[D]. 長沙：湖南大學，2011.

[47]De Valk S，F(xiàn)eng C，Khadem A F，et al. Elucidating the microbial community associated with the protein preference of sludge-degrading worms[J]. Environmental Technology，2019，40（2）：192-201.

[48]潘?賽，邢美燕，王?寅，等. 蚯蚓生物濾池污水處理研究進展[J]. 中國給水排水，2015，31（22）：22-26.

[49]王英俊，周?振，李進民，等. 污水處理廠污泥過程減量技術的研究進展[J]. 環(huán)境科學與管理，2011，36（10）：98-102.