金宝丹，钮劲涛，张 淼，赵建国，尹志刚

(1.郑州轻工业大学 材料与化学工程学院，河南 郑州 450001；2.河南恒安环保科技有限公司，河南 郑州 450001；3.扬州大学 环境科学与工程学院，江苏 扬州 225127)

20世纪末纳米材料已经广泛用于人类的生产和生活，如乳化剂、催化剂、半导体、化妆品等均涉及纳米材料[1]。纳米ZnO（Nano–ZnO）和纳米CuO（Nano–CuO）具有特殊的光学、催化和半导体特性，使其在催化、化妆品、油漆等方面广泛使用，且Nano–ZnO以每年528 t的生产速度持续增长[2]。由于管道泄漏、磨损以及人为等因素，使部分Nano–ZnO和Nano–CuO颗粒流入环境并且逐渐积累，泄露的纳米颗粒通过水利管道进入城市污水处理厂。部分污水处理厂中Nano–ZnO浓度已达到1 mg/L，且不断增加[3]。研究发现，10 mg/L Nano–ZnO能够显著抑制硝化菌活性[3]，Nano–CuO的积累对短程硝化[4]、厌氧氨氧化[5]等脱氮系统具有显著影响。污水处理系统以吸附污泥方式截留98%以上的纳米颗粒。可见，随着纳米材料的使用，污水处理厂污泥中富集的纳米颗粒浓度将会越来越高，对于污泥处理、污水处理均具有不可忽视的影响[6]。

随着对污泥处理的重视，污泥资源化和无害化得到广泛研究。污泥厌氧发酵是目前应用最广泛的污泥处理技术。研究发现Nano–ZnO和Nano–CuO对细菌等具有毒性作用[7]。Mu等[8]发现150 mg/g TSS（Nano–ZnO）对污泥具有显著抑制作用。同时，大多数研究中污泥有机质比（MLVSS/MLSS）为0.6～0.8[9]。由于部分城市排水管网仍采用雨污合流，使进入污水处理厂的无机物含量增大，剩余污泥有机质含量降低。29个城市污水处理厂调查发现，大多数污水处理厂剩余污泥有机质比的平均值为0.384[10]。……