典型纳米污染物和重金属复合胁迫抑制污水生物脱氮的机制解析

来源：水处理技术杂志2023年第8期北京时间：

作者：王秋利, 蒙小俊

单位：安康学院旅游与资源环境学院,陕西 安康 725000

摘要：为明确金属纳米颗粒与重金属复合胁迫对活性污泥生物脱氮的影响,通过改变进水纳米Ag和Cu的浓度,探究了两者复合胁迫对生物脱氮的影响并揭示相关机制。结果表明,纳米Ag和Cu复合胁迫影影响生物脱氮性能,且与纳米Ag和Cu的暴露浓度有关。2.0 mg/L纳米Ag复合15.0 mg/L Cu组内COD和TN去除率下降至61.5%~68.9%和61.6%~62.3%,低于纳米Ag或Cu单独影响。此外,复合胁迫降低了污泥沉降性和有机质的含量并促进了胞外聚合物（EPS）的合成,EPS最大值高达125.6~128.5 mg/g,其中蛋白质和多糖的含量均显著增加。微生物群落结构受到纳米Ag和Cu污染而发生改变,并降低了Proteobacteria、Bacteroidetes和Nitrospirae的相对丰度。脱氮功能基因分析证实纳米Ag和Cu复合污染降低了生物脱氮相关机制。研究结果为金属纳米颗粒与重金属复合污染下生物脱氮技术提供了一定的数据支撑和理论依据。

关键词：复合污染,生物脱氮,污泥特征,胞外聚合物,微生物群落特征

基金资助：陕西省科技厅青年基金项目（2021JQ-835）; 陕西省教育厅专项（2013JK0891,21JK0464）; 陕西省院士专家工作站