ZnO纳米颗粒对活性污泥脱氮效果及硝化细菌丰度的影响

作者：闫建文; 徐传召

来源：西北农林科技大学学报(自然科学版), 2014, 42(08): 199-204.

DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2014.08.021

• ZnO纳米颗粒
• 活性污泥
• 脱氮效果
• 硝化速率
• 硝化菌丰度

【目的】研究ZnO纳米颗粒对活性污泥脱氮效果及硝化细菌丰度的影响,以揭示ZnO纳米颗粒对活性污泥脱氮系统的影响机制。【方法】向模拟的4LSBR反应器内投加1,10,20mg/L ZnO纳米颗粒悬液,以未投加ZnO纳米颗粒的反应器为对照(CK),测定不同质量浓度ZnO纳米颗粒处理的活性污泥NH+4-N和总氮(TN)、硝化速率的变化;最后采用荧光原位杂交技术(FISH),对不同质量浓度ZnO纳米颗粒处理下活性污泥中硝化细菌(氨氧化细菌(Ammonia Oxidizing Bacteria,AOB)和亚硝酸氧化菌(Nitrite Oxidizing Bacteria,NOB))的丰度水平进行检测。【结果】1,10,20mg/L ZnO纳米颗粒悬液短期(<6h)暴露下对活性污泥脱氮效果没有明显影响;活性污泥经10,20mg/L ZnO纳米颗粒悬液长期接触(30d)后,TN去除率由投加前的81.4%,80.5%分别下降至66.1%,47.4%,NH+4-N去除率由投加前的80.4%,84.3%分别下降至62.1%,53.4%。随着ZnO纳米颗粒质量浓度的增加,硝化速率也明显下降。FISH定量分析表明,长期(30d)暴露于1020mg/L的ZnO纳米颗粒环境中,活性污泥中的AOB和NOB丰度水平大幅降低,60d后略有回升。【结论】1020mg/L ZnO纳米颗粒悬液对脱氮菌群生长和代谢活性均产生较明显的抑制作用,这是活性污泥脱氮效果明显降低的主要原因。

• 单位
  建筑工程学院; 机械工业勘察设计研究院; 西安理工大学