纳米ZnO颗粒的制备及其对颗粒污泥硝化反应的影响*
2021-03-08方红莲邬容伟
功能材料 2021年2期
方红莲,雷 颉,邬容伟
(南昌理工学院 新能源与环境工程学院,南昌 330088)
0 引 言
纳米粒子因其独特的物理化学特性,如磁性、电性能和光学性能等受到科研研人员广泛关注。金属氧化物纳米颗粒,如氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)和二氧化硅(SiO2),由于其广泛的工业、医疗和军事应用,使其成为纳米技术研究的热点之一。
随着纳米ZnO颗粒在化妆品、工业涂层、医学抗菌等领域的广泛使用,纳米ZnO颗粒已经不可避免的进入了污水处理系统中,污水处理系统中的残留的ZnO颗粒是这些纳米颗粒废物在处理排放之前的最后屏障。据调查,早在2009年和2011年,我国已经对污水处理厂中纳米氧化锌颗粒含量进行了调查,最高含量已经达到9.14 g/kg;而活性污泥的吸附被认为是污水处理系统中去除纳米颗粒的主要机理。因此,纳米颗粒最终会变成污泥,并最终排放处理。
Kim等人研究了纳米硫化银颗粒的存在对污水处理系统中污泥活性的不利影响,并在污水处理污泥中证实了纳米硫化银颗粒的存在;Liang等人报道了纳米硫化银颗粒对硝化细菌的生长情况的抑制作用;Choi等人研究发现纳米ZnO对异养菌具有明显的毒性,硝化细菌在活性污泥的硝化作用明显受到抑制。同样,纳米MgO、SiO2同样被发现对细菌有高度毒性。纳米Al2O3、纳米SiO2和纳米ZnO被观察到对枯草杆菌、大肠杆菌和荧光假单胞菌有害。Adams等发现纳米颗粒对枯草杆菌和大肠杆菌的抑菌作用,ZnO>SiO2>TiO2。纳米ZnO被观察到对革兰氏阴性细菌细胞的生存能力有显著的毒性。众所……
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