铊短期暴露对SBR活性污泥性能的影响

作者:赵晓静; 罗远玲*; 吴红辉; 丁雨葶; 向珂逸; 黄骏国; 高嘉妮; 贾美莹; 胡新将; 朱健; 王平; 徐海音*
来源:中国环境科学, 2023, 1-6.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20231211.005

摘要

近年来,污水处理厂进水铊(Tl)浓度偏高现象频发,高毒性Tl给活性污泥工艺的稳定运行带来了新挑战.然而,目前关于Tl短期暴露对活性污泥性能的影响仍不清楚.本研究以序批式活性污泥(SBR)工艺为例,从脱氮除磷性能、微生物及酶活性等方面研究了Tl暴露浓度对活性污泥性能的短期扰动及其恢复行为.结果表明,活性污泥的脱氮除磷性能和COD去除率均易受到Tl的影响,随着Tl暴露的消除,除磷性能相对脱氮性能得以更好恢复,低浓度Tl使COD去除率提高且高浓度Tl对COD去除率的影响是可逆的;低浓度Tl提高了微生物活性,相反高浓度Tl极大抑制微生物活性,甚至导致细胞死亡;比耗氧速率对Tl的存在与消失均很敏感,可作为污水处理厂Tl暴露的指示指标.傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱表征结果表明,Tl与游离态胞外聚合物的羟基结合或由Tl+氧化成Tl3+,可能是活性污泥降低Tl对其细胞毒性的作用机制.因此Tl短期暴露时,需增强活性污泥的脱氮除磷性能并强化其除Tl能力,以确保污水处理厂稳定运行.本研究揭示了Tl短期暴露对活性污泥系统的潜在影响并提出了应对措施.

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