双污泥系统处理对典型重金属镍的响应特征及机制探究

来源：水处理技术杂志2024年第2期北京时间：

作者：许亚洲1, 杨雪梅2,*

单位：1.郑州市生态环境局巩义分局,河南 郑州 451200;2.焦作大学化工与环境工程学院,河南 焦作 454000

摘要：为探究双污泥系统对典型重金属镍（Ni）的冲击负荷的响应特征及作用机制,构建了中试规模的双污泥系统,以实际废水为探究对象,研究了短期和长期暴露条件下重金属Ni对双污泥系统污染物及营养盐去除性能及微生物群落的影响。结果表明,短期暴露低剂量Ni对双污泥系统去除污染物和营养盐影响不显著,但高剂量Ni（超过3.0 mg/L）降低了COD、NH₄⁺-N及PO₄^3--P的去除。长期暴露实验分析表明,Ni降低双污泥系统对污染物和营养盐去除。9.0 mg/L Ni导致COD、NH₄⁺-N和PO₄^3--P去除效率下降至64.3%、75.2%和54.2%。机制分析表明Ni降低污泥浓度,刺激胞外聚合物（EPS）主要蛋白质（PN）分泌。重金属Ni提高了乳酸脱氢酶和活性氧释放。微生物群落特征分析表明,Ni降低了Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Nitrospirota的相对丰度,从而降低了微生物对污染物和营养盐的去除。本研究结果对双污泥系统处理含重金属废水提供了一定的数据支撑和理论依据。

关键词：双污泥系统,重金属Ni,脱氮除磷,胞外聚合物:微生物

基金资助：国家自然科学基金（51908305）