吴 明，杨振虎，吴开丽，江 闯，王凯晴，刘 苇，侯庆喜

（天津市制浆造纸重点实验室，天津科技大学轻工科学与工程学院，天津300457）

污水的厌氧生物处理可以有效地降低污染并回收能源。污水中可生物降解的有机物在多种厌氧微生物的协同作用下被分解成易于回收的甲烷、二氧化碳等稳定副产品，有利于降低污水的处理成本。废纸造纸污水中钙离子浓度为1250～2000 mg/L[1]，在厌氧反应器长期运行过程中，污水中的钙离子容易形成碳酸钙或碳磷灰石等物质沉积到污泥表面或在污泥内部形成硬核，造成污泥的钙化。在钙化的过程中，无机成分积累造成污泥灰分升高，污泥中微生物含量的比例降低，产甲烷的能力大大降低，工厂需要定期更换反应器中的污泥，这就提高了运行成本，并且对污水处理效果造成严重影响；此外，如果颗粒污泥完全钙化，甚至会导致整个厌氧系统无法正常运行，重新恢复系统需花费数月时间，这已成为高钙污水厌氧处理过程中的顽疾。

胞外聚合物（extracellular polymeric substance，EPS）在生物颗粒和生物膜中的空间分布对其微孔结构的稳定和微孔强度的维持起着至关重要的作用[2]。近年来，许多研究指出在厌氧反应器中添加铁的氧化物可以作用于EPS，加强互营菌与产甲烷菌之间的直接电子转移（direct interspecies electron transfer，DIET），促进了甲烷的生成[3-5]，与H2/甲酸转移相比，DIET具有更高的电子传递效率和能源利用率。铁还原微生物可以利用有机物作为电子供体，Fe(III)作为电子受体，使得Fe(III)被还原为Fe(II)，这就是异化铁还原过程[6]。……