纳米塑料对好氧/缺氧生物反硝化脱氮系统的影响探究

来源：水处理技术杂志2024年第8期北京时间：

作者：李曼1, 祁丽2, 彭静波3

单位：1.河南水利与环境职业学院环境工程系,河南 郑州 450008;2.天津城建大学环境与市政工程学院,天津 300384;3.国能荥阳热电有限公司,河南 郑州 450100

摘要：为了探究纳米塑料（NPs）对好氧/缺氧生物反硝化脱氮性能的影响,设置四组序批式反应器（SBR）,通过控制进水NPs含量（0~2 000 μg/L）,在30~35 ℃环境下考察了NPs对SBR内污染物去除和生物脱氮性能、污泥特征及微生物群落特征的影响。结果表明,低浓度NPs未能影响生物脱氮,而超过500 μg/L NPs降低了污染物及生物脱氮性能。高浓度NPs降低了污泥内混合液总悬浮固体浓度及有机质占比,并降低了污泥沉降性。NPs能提高污泥胞外聚合物含量并增加其内蛋白质和多糖含量,在2 000 μg/L NPs内,EPS含量提高至105.2~112.5 mg/g,PN和PS含量分别提高至70.9~71.8 mg/g和39.8~42.5 mg/g。典型周期研究发现NPs促进了NO₂^--N和NO₃^--N的积累。高浓度NPs降低了比耗氧速率,抑制微生物代谢。微生物群落结果研究表明NPs降低Proteobacteria、Bacteroidota的相对丰度。研究结果为生物脱氮系统处理含NPs废水提供了一定的理论依据。

关键词：生物脱氮,纳米塑料,反硝化,污泥特征,微生物

基金资助：国家自然基金青年基金（2018Z140418）; 天津市教委科研项目（2019KJ110）; 横向课题：农村污水处理一体化设备的升级改造（2021H0_0174）