张兰河，庄艳萍，王旭明，张海丰

(1.东北电力大学化学工程学院，吉林　132012；2.北京农业生物技术研究中心，北京　100089)



Cu2+对活性污泥性质的影响

张兰河1，庄艳萍1，王旭明2，张海丰1

(1.东北电力大学化学工程学院，吉林132012；2.北京农业生物技术研究中心，北京100089)

工业废水含有重金属离子，进入城市污水处理厂不可避免地对生物处理过程产生毒性。本研究采用SBR反应器考察Cu2+浓度对活性污泥性质的影响。结果表明，当Cu2+浓度较低时(<2 mg/L)，Cu2+对活性污泥的沉降性能、SOUR和Zeta电位影响较小，SVI、SOUR和污泥表面Zeta电位分别保持在67 mL/g、7.24 mg O2/(gMLSS·h) 和38.41 mV，COD去除率为84.31%。但是，当Cu2+浓度较高时(≥2 mg/L)，COD去除率下降，污泥絮凝沉降性差，污泥表面Zeta电位降低，活性污泥具有发生膨胀的趋势。SVI升高至149 mg/L，污泥表面Zeta电位下降至21.21 mV，SOUR下降至3.37 mg O2/(gMLSS·h)，COD去除率下降至34.11%。

Cu2+； 活性污泥； SVI； ESS； Zeta电位

1　引　言

过高浓度的金属离子对大多数微生物有毒性。工业的快速发展使得大量的工业废水含有重金属，例如铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)等重金属排入城市污水处理系统[1,2]，造成生物污水处理系统性能恶化。因此，在污水生物处理中，金属离子对微生物的影响被广泛关注[3]。

在活性污泥处理工艺中，重金属离子的浓度和形态会影响微生物的活性。此外，当重金属离子的浓度超过一定值时，重金属会富集在活性污泥中，从而使污泥失去活性，降低活性污泥的絮凝性，导致出水水质恶化[4,5]。研究表明，当Cu2+为5 mg/L时，对COD的降解产生轻微抑制；而当浓度达到20 mg/L时，则会产生严重的抑制作用[6]。Sengoer等[7]在SBR反应器中研究了金属离子对微生物行为的影响，结果表明Cu2+和Zn2+都会降低微生物的生长速率。金属离子影响污泥的沉降性，Malakahmad等[8]利用SBR工艺处理石化废水，当加入Hg2+和Cd2+后，发现SVI不断升高，MLVSS持续降低，活性污泥出水指标不断恶化。因此，如何有效地保障重金属离子冲击下，提高活性污泥的污泥性能和出水效果，成为亟待解决的问题。……