活性污泥微生物厌氧和好氧毒性研究

1.4好氧呼吸抑制实验

(1)营养液的配制。取蛋白胨16.0g、牛肉膏11.0g、尿素3g、氯化钠0.7g、二水氯化钙0.4g、七水硫酸镁0.2g、磷酸氢二钾2.8g，用超纯水溶解摇匀定容至1L。

(2)活性污泥微生物接种液的配制。实验所用好氧活性污泥取自石家庄某污水处理厂的氧化沟曝气池，取回实验室后用超纯水洗涤、离心，以消除曝气池中污泥吸附的外源基质对测定结果的影响。取少量洗涤后的污泥干燥、称重，计算出实验所需污泥量。配制质量浓度为4g/L的活性污泥悬浮液待用。

(3)实验操作。取200mL上述活性污泥接种液，加入16mL营养液及不同量受试物储备液，稀释至500mL混匀，得到一系列含不同质量浓度受试物的实验溶液。将实验溶液在(20±2)℃下曝气培养3h，曝气量控制在0.5~1L/min。3h后停止曝气，立即将实验溶液混匀并注满装入转子锥形瓶，插入溶解氧测定仪，保证没有气泡并有少量实验液溢出以达到水封目的。将锥形瓶置于磁力加热搅拌器上，恒温20℃。计时启动，每隔1min自动记录1次溶解氧数值，待溶解氧降至1mg/L时，停止实验。

(4)分析方法。根据溶解氧测定值绘制溶解氧与测定时间的关系曲线，并对曲线进行线性回归得到其斜率，即为待测废水的活性污泥耗氧速率R。受试物呼吸抑制率Rin可用式(2)表示。

式中：Rin——受试物呼吸抑制率，%;

Rs——受试物受试浓度下的耗氧速率，mg/(L˙min);

Rc——对照组耗氧速率，mg/(L˙min)。

按式(2)计算每一实验浓度下的抑制率，用Origin8.5软件根据Logistic方程拟合抑制率对浓度的曲线，分析毒性抑制情况，并计算出2，4-二叔丁基苯酚对活性污泥的半数抑制浓度(EC50)。

2结果与讨论

2.1厌氧毒性实验结果与分析

在反应液COD为1000mg/L、污泥VSS为1500mg/L、反应温度为35℃，2，4-二叔丁基苯酚质量浓度分别为10、50、100、200、400mg/L时，甲烷累计产量变化趋势如图2所示。从图2可以看出，同一时刻不同质量浓度受试样的甲烷累计产量随着受试物质量浓度的增加逐渐降低，并且除10mg/L的受试样甲烷累计产量在第96、120h接近对照组外，其他质量浓度下的甲烷累计产量均低于对照样，由此看出2，4-二叔丁基苯酚对厌氧污泥具有较为显著的抑制作用。不同质量浓度的2，4-二叔丁基苯酚的相对产甲烷活性如图3所示。

从图3可看出，随着时间的增加，不同质量浓度的受试样对产甲烷菌的抑制作用均有一定程度的恢复趋势，这应该是厌氧污泥对2，4-二叔丁基苯酚慢慢适应并得到一定驯化的结果。当2，4-二叔丁基苯酚质量浓度为10mg/L时，实验1~2d的RA为42%~68%，表现为中度抑制，第3天的RA上升为84%，为轻度抑制，第4、5天RA接近100%，抑制作用消失，说明此浓度下2，4-二叔丁基苯酚对厌氧微生物的抑制作用随时间的增加而逐渐减弱，直至最后厌氧污泥对受试物完全适应，抑制作用消失;当2，4-二叔丁基苯酚质量浓度分别为50、100mg/L时，第1天RA均在30%左右，属重度抑制，第2天~第5天RA为45%~70%，属中度抑制;当2，4-二叔丁基苯酚质量浓度为200、400mg/L时，5d内的RA均<30%，表现为重度抑制。

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