零价铁强化生物硝化效能及机理研究
2021-10-31陈红谢静成钰莹于鑫陈善平薛罡王美琳罗意贺向宇
化工学报 2021年10期
陈红,谢静,成钰莹,于鑫,陈善平,薛罡,王美琳,罗意,贺向宇
(1东华大学环境科学与工程学院,上海 201620;2上海环境卫生工程设计院有限公司,上海 200232)
引 言
随着科技的发展,新型药剂与材料的开发使用极大提高了人民生活水平,但同时也增加了新型污染物暴露的环境风险。三氯生(TCS),化学名称为“5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚”,由于具有广谱抗菌性[1],被作为消毒剂或者防腐剂,广泛应用于临床和各类消费品中。但是,TCS也被证明具有生态毒性,还会影响生物体内酶的活力,甚至可以直接损害DNA造成基因毒性[2]。纳米颗粒(NPs)由于具有独特的物理化学性质,被应用于社会、经济和工业各领域,随着NPs使用量大幅增长,释放到环境中的NPs也随之增加,并且在环境中不断积累[3]。在水生介质中,NPs会生成活性氧(ROS),或溶出金属离子,从而对生物造成毒害影响[3]。
脱氮是污水处理过程中的一项重要环节,目前污水处理厂仍普遍采用硝化反硝化生物脱氮工艺。其中,将氨氮氧化为硝氮的硝化作用作为脱氮过程的第一步,对总氮的去除具有重要作用[4],然而主要负责硝化过程的自养型硝化菌容易受到有毒有害物质的干扰[4]。由于TCS和NPs在人类生产生活的广泛使用,伴随使用过程的物质释放,使其不可避免地进入到污水处理系统中[5-6],从而影响脱氮处理效果。已有研究发现,在SBR系统中,1 mg·L-1的TCS能够抑制硝化作用[7];1 mg·L-1的CuNPs的长期暴露会大幅降低亚硝化阶段的氨氮去除率[6]。此外,由于多种新型污染物可能同……
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