氧化鈰納米顆粒對活性污泥系統(tǒng)的影響.pdf

1、近年來，納米材料(NMs)因其特殊優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用在人類生產(chǎn)生活中的方方面面。大量生產(chǎn)和使用NMs將難以避免地導(dǎo)致其在水環(huán)境中的釋放。目前，NMs對人體和其它生物的潛在風(fēng)險得到學(xué)者廣泛關(guān)注，但是關(guān)于它對污水生物處理工藝可能帶來的風(fēng)險研究還較為缺乏。本文選取當(dāng)前極具市場前景之一的氧化鈰納米顆粒(CeO2 NPs)，研究它對活性污泥系統(tǒng)(ASS)急性和慢性作用后，出水水質(zhì)和ASS中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，得到結(jié)論如下:
　

2、　1.CeO2 NPs對ASS中好氧微生物3h接觸毒性試驗(yàn)表明當(dāng)CeO2NPs濃度小于100 mg·L-1時，其對微生物毒性效應(yīng)較弱，當(dāng)濃度大于100 mg·L1時，隨著作用濃度的增長，呼吸抑制率迅速增強(qiáng)，它對ASS中好氧微生物的半數(shù)效應(yīng)濃度(ECs0)為527.39 mg·L-1。
　　2.CeO2 NPs（1和10 mg·L1）急性作用（1周期和20 d）對污水生物處理效果的影響:CeO2 NPs對ASS暴露1周期后，下個周期

3、內(nèi)污染物去除規(guī)律變化研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組S1(1mg·L-1 CeO2 NPs)和S2(10 mg·L-1 CeO2 NPs)中有機(jī)物、氮與磷的去除規(guī)律與對照組S0(0 mg·L-1 CeO2 NPs)基本一致。CeO2 NPs對ASS作用1個污泥齡(20d)后，與S0相比，S1和S2出水水質(zhì)與污泥沉降性能沒有明顯差別。
　　3.CeO2 NPs慢性作用(150 d)對污水生物處理效果的影響:CeO2NPs對ASS作用150 d，

4、研究表明，S1和S2出水COD、NO2--N與S0一致。S1和S2出水NH4+-N相對于S0的1.63 mg·L-1分別升至4.33mg·L-1和6.26 mg·L-1;出水NO3--N相較于S0的5.39 mg·L-1分別降至4.55 mg·L-1和3.91 mg·L-1。S1和S2中TN去除率分別從78.6％和78.3％降至71.3％和67.5％，出水TP分別由0.23 mg·L-1和0.29 mg·L-1上升至0.47 mg·L-

5、1和0.58 mg·L-1，去除率分別下降了4.8％和6％。S0污泥容積指數(shù)(SVI)為82 mL·g-1，S1和S2的SVI值升至94 mL·g-1和109 mL·g-1，污泥沉降性能變差。
　　4.ASS中微生物群落結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，CeO2 NPs的慢性作用(150 d)未對ASS中微生物群落多樣性造成明顯影響，但對Proteobacteria菌群有抑制作用，對Actinobacteria菌群有促進(jìn)作，同時抑制與促進(jìn)的程度與