污水生物處理系統(tǒng)中納米顆粒污染物的影響

【摘要】：重點(diǎn)探討了水處理系統(tǒng)中納米顆粒(NPs)污染物的分布和歸趨特點(diǎn),及其對(duì)系統(tǒng)中微生物菌群結(jié)構(gòu)與功能、有機(jī)物與氮磷去除效率的影響.結(jié)果顯示:反應(yīng)器可攔截進(jìn)水中90%以上NPs;NPs短期內(nèi)對(duì)水處理系統(tǒng)有機(jī)物去除效率無明顯抑制,當(dāng)50 mg/L的納米TiO2和ZnO作用70 d可使得污水總氮去除率從80.3%,81.5%降至24.4%和70.8%,納米ZnO甚至可使除磷效率完全喪失.NPs還會(huì)造成反應(yīng)器內(nèi)硝化細(xì)菌濃度和比重的下降,如50 mg/L TiO2作用70d可使反應(yīng)器內(nèi)氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌含量分別由8%,6%降至1%和3%,但對(duì)聚磷菌種群的相關(guān)顯著影響尚未發(fā)現(xiàn).NPs的生物毒性作用機(jī)制主要包括氧化脅迫、細(xì)胞膜破壞與酶活性抑制等,如50 mg/L的納米TiO2可分別對(duì)活性污泥中的氨單加氧酶和亞硝酸鹽氧化還原酶活性產(chǎn)生80%和55%的抑制率. 【作者單位】： 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院;東南大學(xué)無錫太湖水環(huán)境工程研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 納米顆粒污染物 污水生物處理系統(tǒng) 生物毒性
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51208092) 國(guó)家教育部博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20120092120010) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK2012124)
【分類號(hào)】：X703
【正文快照】： 納米顆粒(nanoparticles,NPs)是指基本結(jié)構(gòu)單元至少有一維處于納米尺度范圍(1~100 nm)的物質(zhì).得益于其微小粒徑特點(diǎn),NPs具有獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)、巨表面效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)、界面效應(yīng)等特殊的物理化學(xué)性質(zhì),因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生物醫(yī)藥和環(huán)境保護(hù)等科研領(lǐng)域[1].納米材料的研

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