| 【部分正文預覽】 | 隨著城市污水處理廠的不斷增多,污泥的產量也在不斷增加,污泥的土地利用處理已成為污泥資源化利用的發展方向.污泥中包含多種重金屬、有機污染物和病原微生物,尤其是未經妥善處理的污泥中病原微生物的種類和數量繁多[1].當這些含有病原微生物的污泥施入土壤后,對人類健康和生態環境都會帶來潛在風險和危害.污泥厭氧消化工藝是目前研究較為深入,應用廣泛的一種污泥處理處置方法.厭氧消化可有效減少污泥有機質含量和體積,穩定污泥性質,可殺死污泥中大部分病原微生物[2],有利于實現污泥后續無害化利用.在污泥的厭氧消化過程中,營養缺失、高溫、重金屬、高鹽濃度等不利環境因素常會導致病原菌進入有活性但不可培養(VBNC)狀態.VBNC 狀態的細菌在常規培養基上不能生長,但仍保持存活狀態并具有代謝活性,被認為是細菌應對不良境的一種存活機制[3].VBNC 狀態的細菌在一定的環境條件下會再次復蘇,因此仍具有潛在的致病性. 污泥厭氧消化工藝主要有中溫厭氧消化(MAD)、高溫厭氧消化(TAD)、高溫-中溫兩相厭氧消化(TPAD).目前研究多集中于MAD 工藝中病原菌殺滅效應,對TAD 和TPAD 工藝的病原菌殺滅效率關注不多,尤其是對污泥厭氧消化以及后續污泥脫水和野外堆放過程中病原菌VBNC 發生情況缺乏研究.此外,VBNC 狀態的細菌不能使用傳統的培養方法進行計數,而反轉錄定量PCR 技術(RT-qPCR)通過提取環境樣品的RNA,定量反轉錄mRNA擴增得到cDNA,即可代表微生物在采樣時即時的代謝活性[4].關于細菌VBNC 研究多集中于染色和鏡檢的定性研究,RT-qPCR 技術具有操作簡便快捷,檢測靈敏度高等特點,可為研究病原菌的VBNC 狀態定量研究提供有力手段. 本文針對中溫厭氧消化、高溫厭氧消化、高溫-中溫兩相厭氧消化和高溫短時預處理后中溫消化4 種污泥厭氧消化方式,應用MPN培養法和RT-qPCR 技術研究了污泥消化以及后續的離心脫水和室溫放置過程中沙門氏菌殺滅和VBNC發生情況.研究結果有助于了解城市污泥厭氧消化方式和后續處理對腸道病原菌滅活的影響,為評價污泥排放的生物安全性和改善污泥處理工藝及決策提供參考. |
