污水生物处理系统中纳米颗粒污染物的影响

【摘要】：重点探讨了水处理系统中纳米颗粒(NPs)污染物的分布和归趋特点,及其对系统中微生物菌群结构与功能、有机物与氮磷去除效率的影响.结果显示:反应器可拦截进水中90%以上NPs;NPs短期内对水处理系统有机物去除效率无明显抑制,当50 mg/L的纳米TiO2和ZnO作用70 d可使得污水总氮去除率从80.3%,81.5%降至24.4%和70.8%,纳米ZnO甚至可使除磷效率完全丧失.NPs还会造成反应器内硝化细菌浓度和比重的下降,如50 mg/L TiO2作用70d可使反应器内氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌含量分别由8%,6%降至1%和3%,但对聚磷菌种群的相关显著影响尚未发现.NPs的生物毒性作用机制主要包括氧化胁迫、细胞膜破坏与酶活性抑制等,如50 mg/L的纳米TiO2可分别对活性污泥中的氨单加氧酶和亚硝酸盐氧化还原酶活性产生80%和55%的抑制率. 【作者单位】： 东南大学能源与环境学院;东南大学无锡太湖水环境工程研究中心;
【关键词】： 纳米颗粒污染物 污水生物处理系统 生物毒性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51208092) 国家教育部博士学科点专项科研基金资助项目(20120092120010) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2012124)
【分类号】：X703
【正文快照】： 纳米颗粒(nanoparticles,NPs)是指基本结构单元至少有一维处于纳米尺度范围(1~100 nm)的物质.得益于其微小粒径特点,NPs具有独特的小尺寸效应、巨表面效应、量子隧道效应、界面效应等特殊的物理化学性质,因此被广泛应用于工业、生物医药和环境保护等科研领域[1].纳米材料的研

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