近年來,水體中頻繁檢出抗生素、獸藥、人類醫(yī)用藥等新污染物(ECs),因其在環(huán)境中的持久存在,已受到廣泛關(guān)注。ECs具有生物毒性,其濃度為ng/L~μg/L水平,不易被微生物降解利用,常采用臭氧氧化、活性炭吸附、膜過濾等方法進行深度處理,運行成本較高。近年來,研究證實生物脫氮工藝在去除氨氮的同時還存在降解ECs的能力。但ECs結(jié)構(gòu)較復雜,通常只能被降解為小分子中間產(chǎn)物,而非完全礦化,且中間產(chǎn)物的毒性和環(huán)境風險可能高于母體化合物,從而對環(huán)境造成二次污染。此外,由于處理過程中微生物種類及氮的形態(tài)多樣,生物脫氮工藝對ECs的降解轉(zhuǎn)化機理尚不明確。
基于以上背景,對生物脫氮工藝去除ECs的相關(guān)研究開展了全面調(diào)研和分析,旨在為選擇適宜的生物脫氮工藝實現(xiàn)ECs的去除,降低廢水中的ECs風險提供指導。
1、生物脫氮工藝去除ECs影響因素分析
1.1 ECs種類及結(jié)構(gòu)的影響
通常含有脂肪族羥基、芳香環(huán)等結(jié)構(gòu)的ECs容易在生物脫氮體系中降解。已知能在生物脫氮工藝中實現(xiàn)有效降解的ECs主要包括內(nèi)分泌干擾物(EDCs)、抗生素、農(nóng)藥、藥物和個人護理品(PPCPs)等。各類ECs污染物在生物脫氮體系中的降解情況如表1所示。
類固醇雌激素是一類典型的EDCs,普通生物法難以將其高效去除,但已證實生物脫氮工藝可有效降解雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)等類固醇雌激素,其中E1和E2由于取代基相對簡單,因此降解相對更容易。廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、畜牧養(yǎng)殖行業(yè)的磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、β-內(nèi)酰胺類、林可霉素類和喹諾酮等抗生素類物質(zhì)也能被生物脫氮工藝有效去除,其中磺胺類由于結(jié)構(gòu)中的—NH2易被微生物轉(zhuǎn)化,故生物降解效果最好。此外,磺草靈、多菌靈、環(huán)酰菌胺等農(nóng)藥,蘆丁酰胺、苯扎貝特、吲哚美辛、呋塞米等人類醫(yī)用藥由于通常具有芳香環(huán)結(jié)構(gòu),也能被生物脫氮工藝有效去除。
1.2 生物脫氮工藝類型的影響
不同生物脫氮工藝的主導菌群及反應(yīng)過程不同,因而具有不同的ECs去除效果。生物脫氮工藝反應(yīng)過程主要包括硝化、反硝化和厭氧氨氧化,涉及的菌群有自養(yǎng)硝化菌、自/異養(yǎng)反硝化菌等。
生物脫氮工藝對ECs的降解效果與體系內(nèi)的主導反應(yīng)有關(guān)。與反硝化工藝相比,硝化工藝對類固醇雌激素的去除效果更加顯著。McAdam等發(fā)現(xiàn)硝化活性污泥法對總濃度為(91±17)ng/L的E1、E2、E3、EE2、E1-3S五種類固醇雌激素的總?cè)コ蔬_到91%;而硝化/反硝化活性污泥法對總濃度為(70±19)ng/L的類固醇雌激素的總?cè)コ蕛H為80%。劉文杰等研究表明,四溴雙酚A(TBBPA)在硝化過程中的生物去除率為33.3%,而在反硝化過程中則僅有3.2%??股仡愇镔|(zhì)和獸藥、人類醫(yī)用藥等藥物類物質(zhì)在硝化和反硝化工藝中通??蓪崿F(xiàn)高效降解。Zheng等發(fā)現(xiàn)反硝化體系能在一個月內(nèi)完全去除初始濃度為10mg/L的磺胺嘧啶(SDZ)。厭氧氨氧化工藝對PPCPs也有降解效果,deGraaff等研究發(fā)現(xiàn)IBP在硝化段的降解率較低,但約有77%的IBP在厭氧氨氧化工段被去除,證明厭氧氨氧化反應(yīng)發(fā)生的同時伴隨著IBP的降解。但目前厭氧氨氧化反應(yīng)相關(guān)菌群對PPCPs的降解機理尚不明確,有待進一步研究。
此外,生物脫氮工藝中污泥的不同存在形式也會影響ECs的降解。附著式生物膜工藝相比懸浮污泥具有更加豐富的微生物菌群、更高的微生物活性和更充足的暴露時間,因而可能更有利于ECs的去除。Arya等研究發(fā)現(xiàn)懸浮式活性污泥法對阿替洛爾、吉非羅齊和環(huán)丙沙星的去除率分別為93%、75%、84%,而附著式的膜生物反應(yīng)器(MBR)對其去除率分別升高至95%、85%、93%,原因之一即MBR相比懸浮式活性污泥法,能使體系內(nèi)的污染物與作用菌群接觸更充分。
1.3 工藝運行參數(shù)的影響
ECs的去除效率與生物脫氮工藝的污泥停留時間(SRT)、水力停留時間(HRT)、體系內(nèi)pH等運行參數(shù)有關(guān)。較長的SRT有利于微生物的生長富集,生物脫氮工藝中的自養(yǎng)硝化菌生長緩慢,且對ECs降解的貢獻較大,故延長SRT對脫氮工藝降解ECs具有重要意義。Kimura等將MBR的SRT延長至65d,體系對酮洛芬和DCF的去除率分別從82%和50%提高到98%和82%。但延長SRT并非能提高所有ECs的降解率,如IBP、萘普生、苯扎貝特、卡馬西平和磺胺甲惡唑(SMX)在SRT由25d延長至80d時,去除率沒有明顯提高;且過長的SRT可能會導致反應(yīng)器堵塞,降低反應(yīng)器運行效率??梢?,ECs去除效果的提高與SRT的延長并非簡單的線性關(guān)系,在實際工藝運行時應(yīng)綜合考慮。
理論上,較長的HRT由于保證了ECs在作用菌群中的充分暴露,能提高其降解率。Wang等研究了膜曝氣生物膜反應(yīng)器(MABR)在設(shè)置為不同HRT時去除頭孢氨芐(CFX)和SDZ的效果。結(jié)果表明,當HRT為3h時,初始濃度均為100μg/L的CFX和SDZ的去除率分別為86%和61.5%;而當HRT升高至4h時,對應(yīng)的降解率分別提高至94.6%和75.4%。Kassotaki等發(fā)現(xiàn)HRT分別為6h和24h時,SBR對10mg/L的SMX的降解率分別為86%和98%??梢姡娱LHRT對ECs的降解有積極作用,但HRT過長會影響硝化效率,且會導致占地面積過大、經(jīng)濟成本提高等問題。
此外,ECs的降解也會受到體系pH、溫度等的影響。一方面,pH和溫度會影響微生物菌群降解ECs作用酶的活性。張偉在運行含包埋硝化菌顆粒的反應(yīng)器時保持水溫為15℃,相比類似研究中溫度為30℃的實驗組,該反應(yīng)器對E1、E2和EE2的降解率較低,可能是低溫抑制了硝化菌相關(guān)酶的活性。此外,pH和溫度也會影響體系內(nèi)某些活性物質(zhì)的存在形式和性質(zhì),從而間接影響ECs的降解。Wu等發(fā)現(xiàn),當硝化活性污泥(NAS)系統(tǒng)pH為3時,體系內(nèi)有80%的DCF與游離亞硝酸(FNA)直接反應(yīng),而pH為7時,這一比例下降至2.49%,推測可能是由于FNA在中性條件下濃度較低所致。此外,研究也表明,降低pH能使DCF、IBP、SMX等水中可解離污染物的疏水性提高,擴大其與體系中污泥的接觸,從而提高降解效率,而對于卡馬西平等在水中不可解離的污染物則影響較小。
綜上所述,ECs在生物脫氮工藝中的降解情況受到多種因素制約,明確目標ECs性質(zhì)及結(jié)構(gòu)、工藝類型和運行參數(shù)對指導生物脫氮工藝去除ECs具有重要意義。
2、ECs在生物脫氮工藝中的去除途徑
生物脫氮工藝的基礎(chǔ)為一系列氮循環(huán)反應(yīng),如圖1所示。圖1中:AMO為氨單加氧酶,HAO為羥胺氧化酶,HH為聯(lián)氨水解酶,NAR為硝酸還原酶,NIR為亞硝酸還原酶,NOR為一氧化氮還原酶,N2OR為氧化亞氮還原酶,NXR為亞硝酸氧化酶,HZO為聯(lián)氨氧化酶;AOB為氨氧化菌,AOA為氨氧化古菌,COMAMMOX為全程硝化菌。ECs在各種生物脫氮工藝中的去除途徑多樣,主要包括:①自養(yǎng)氨氧化菌生物轉(zhuǎn)化;②非生物轉(zhuǎn)化及逆反應(yīng);③異養(yǎng)微生物降解;④共代謝/非生物轉(zhuǎn)化協(xié)同異養(yǎng)微生物礦化。
2.1 自養(yǎng)氨氧化菌生物轉(zhuǎn)化ECs
生物脫氮工藝對ECs降解以自養(yǎng)氨氧化菌的共代謝作用為主,共代謝與同化作用不同,是指目標物質(zhì)利用微生物代謝過程中所產(chǎn)生的酶或特殊輔助因子進行降解的過程,只能實現(xiàn)目標物質(zhì)的降解,而無法將產(chǎn)物用于自身細胞的合成與生長。
主導氨氧化反應(yīng)的微生物主要為AOB,AOB對ECs的共代謝是由AMO的酶促活化反應(yīng)引發(fā)的,其原理為:氧原子與AMO酶的一個雙電子還原金屬中心反應(yīng),使其活化、脫水,同時生成類似氧化物的物質(zhì)(標記為M=O),M=O進而從目標ECs中奪取一個電子或H+形成底物自由基,該自由基與酶羥基結(jié)合生成轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。因此,AMO酶的活性是實現(xiàn)AOB降解ECs的關(guān)鍵因素。若AMO酶活性被抑制,其共代謝降解ECs的效果也會變差,常見的AMO酶抑制劑包括烯丙基硫脲(ATU)、辛炔(OCT)、乙炔、2-苯基4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氯代3-氧化物(PTIO)等。Kassotaki等發(fā)現(xiàn),在60h內(nèi)AOB純菌體系對濃度為100μg/L的SMX的降解率可達80%,但加入25mg/L的ATU后,體系對SMX幾乎沒有去除能力,證明了SMX降解與AMO酶之間存在聯(lián)系。此外,共代謝對底物也有選擇性。研究表明,AOB對芳香族、脂肪族、鹵代烴等非極性ECs的共代謝去除效果較好。
除AOB外,AOA和COMAMMOX對ECs的共代謝降解也受到研究者的關(guān)注。在處理對象方面,AOB、AOA和COMMAMMOX適合的水質(zhì)條件不同。AOB對銨鹽的耐受水平較高,適宜在NH4+豐富的營養(yǎng)條件下生存,菌群結(jié)構(gòu)相對豐富;而AOA則在貧營養(yǎng)條件下更具生長優(yōu)勢。AOA、COMAMMOX、AOB對PPCPs的降解路徑也不同。Zhou等比較了AOB、AOA、COMAMMOX對SDZ、SMX和SMZ的轉(zhuǎn)化情況,發(fā)現(xiàn)AOA去除三種磺胺類抗生素的主要機理是脫氨基、氨基的羥基化和氨基的硝化,AOB主要發(fā)生脫氨基反應(yīng),而COMAMMOX僅發(fā)生脫氨基反應(yīng),表明AOB和AOA對三類抗生素的降解路徑更為豐富。此外,AOB、AOA、COMAMMOX對PPCPs的降解效率也存在差異。Han等發(fā)現(xiàn)了一株COMAMMOX菌(Nitrospirainopinata),比較了其與Nitrosospharagargensis(AOA)、NitrosomonasnitrosaNm90(AOB)對磺草靈、環(huán)酰菌胺、米安色林、雷丁替尼等藥物的降解率,發(fā)現(xiàn)AOA對上述藥物的去除率均為三類菌中最高,最高能夠達到近100%,這表明盡管三類菌都能降解ECs,但AOA貢獻最大,推測可能的原因是AOA相比AOB和COMAMMOX,其AMO酶對污染物具有更高的親和力。
2.2 ECs的非生物轉(zhuǎn)化及逆反應(yīng)
ECs的非生物轉(zhuǎn)化是指ECs與某些物質(zhì)直接發(fā)生化學反應(yīng)。在生物脫氮體系中,ECs可能會與NH2OH、NO2-、NO3-等氮活性物質(zhì)發(fā)生非生物轉(zhuǎn)化,尤其是NH2OH的非生物轉(zhuǎn)化作用已受到廣泛認可。Yu等研究發(fā)現(xiàn),向體系內(nèi)加入的NH2OH(5μmol/L)能與體系內(nèi)初始濃度為20μg/L的磺草靈直接反應(yīng),使其氮雜環(huán)上的—NH2發(fā)生羥基化反應(yīng),或氧化為—NO2,并將鄰位的—H取代為—OH。Zhou等發(fā)現(xiàn)體系內(nèi)磺胺類物質(zhì)產(chǎn)生硝基化中間產(chǎn)物時,體系中的羥胺會轉(zhuǎn)化成重氮離子,其裂解后會以—NO2或—OH取代原磺胺類物質(zhì)中的—NH2,生成的NO2-能使ECs發(fā)生非生物轉(zhuǎn)化。Gaulke等發(fā)現(xiàn)在NO2->1mg/L時,EE2會發(fā)生非生物轉(zhuǎn)化,生成2-硝基-EE2。NO2-并非能與所有ECs直接發(fā)生反應(yīng),受溫度、pH的影響,亞硝酸鹽能轉(zhuǎn)化為FNA,以此為反應(yīng)底物與目標ECs反應(yīng)。
ECs降解后的中間產(chǎn)物可能會發(fā)生逆反應(yīng),重新轉(zhuǎn)化為母體化合物。ECs逆反應(yīng)的發(fā)生主要是由于ECs存在的特殊官能團,如磺胺類物質(zhì)在降解時,其特有的官能團—NH2會被氧化、取代或脫去,該過程通??赡妫势渲虚g產(chǎn)物容易重新轉(zhuǎn)化為母體化合物。Sun等研究發(fā)現(xiàn)硝化菌群中SMX的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物主要為脫去氨基的SMX、4-硝基-SMX,但這兩種中間產(chǎn)物會逆反應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為SMX。Stadler等也觀察到了SMX降解產(chǎn)物的類似現(xiàn)象,同時觀察到文拉法辛被降解后也能重新轉(zhuǎn)化為母體化合物。目前,ECs降解產(chǎn)物重新轉(zhuǎn)化為母體化合物的機理尚不明確。
2.3 異養(yǎng)微生物降解ECs
在生物脫氮體系中,異養(yǎng)反硝化菌、異養(yǎng)硝化菌等異養(yǎng)菌也能直接以ECs為碳源,但貢獻較小。此外,異養(yǎng)菌也可能對ECs實現(xiàn)共代謝降解。鄭杰蓉等發(fā)現(xiàn)在體系中加入乙酸鈉后,相同時間內(nèi)反硝化菌群對初始濃度為50ng/L的SDZ的降解率能提高40%左右,這表明乙酸鈉并未作為SDZ的競爭碳源,而是與其共同被反硝化菌群利用。在好氧條件下,能實現(xiàn)同時硝化反硝化的異養(yǎng)硝化-好氧反硝化細菌對ECs也具有一定的降解能力。史江紅等分離出的一株香茅醇假單胞菌(Pseudomonascitronellolis)能分別在36h和168h內(nèi)實現(xiàn)對初始濃度為2mg/L的E1、E2和4mg/L的EE2的近100%降解。
2.4 共代謝/非生物轉(zhuǎn)化協(xié)同異養(yǎng)微生物礦化
生物脫氮工藝中混合菌群的協(xié)同作用能實現(xiàn)目標ECs較高程度的礦化,對環(huán)境的二次污染較小。一方面,異養(yǎng)菌能直接降解體系中的ECs,McAdam等發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥對初始濃度為1μg/L的固醇類雌激素的去除率高達51%。另一方面,ECs在被自養(yǎng)硝化菌共代謝降解為結(jié)構(gòu)簡單的中間產(chǎn)物后,能作為體系中異養(yǎng)菌的碳源,實現(xiàn)完全礦化。Khunjar等發(fā)現(xiàn)AOB能將初始濃度為1mg/L的EE2共代謝轉(zhuǎn)化為磺基-EE2、4-羥基-EE2、4-硝基EE2、2-硝基-EE2等中間產(chǎn)物,這些產(chǎn)物能被體系內(nèi)異養(yǎng)菌利用而礦化;此外,體系內(nèi)的異養(yǎng)菌也能直接將EE2降解和礦化。徐碩等研究也發(fā)現(xiàn),在NAS中抑制AOB活性并不會完全抑制體系對E1和EE2的降解,由此猜想E1、EE2的降解可能由AOB和異養(yǎng)菌共同完成。
3、中間產(chǎn)物的潛在毒性效應(yīng)
中間產(chǎn)物的潛在毒性效應(yīng)一方面要考慮脫氮反應(yīng)產(chǎn)生的氮活性物質(zhì)會抑制脫氮微生物的活性,進而影響其在脫氮以及ECs去除中發(fā)揮作用;另一方面要考慮ECs降解中間產(chǎn)物的毒性和環(huán)境風險可能高于母體化合物,造成對環(huán)境的二次污染。
3.1 體系內(nèi)氮活性物質(zhì)的毒性效應(yīng)
脫氮工藝中的各種氮活性物質(zhì)(NO2-、NO3-、NH2OH等)會通過影響微生物活性,間接影響工藝的脫氮及降解ECs的效率。高濃度NO2-在適宜pH下轉(zhuǎn)化成的FNA會對硝化菌呈現(xiàn)“低促高抑”的影響,抑制原理類似消毒、滅菌過程中的細胞溶解及對某些關(guān)鍵酶的抑制。楊宏等發(fā)現(xiàn)FNA濃度為0.9mg/L時,硝化菌群活性降低;但在FNA濃度為0.7mg/L時,硝化菌群的活性提高。Sun等通過驗證不同濃度亞硝酸鹽對硝化菌群降解SMX的影響,發(fā)現(xiàn)體系中FNA2mmol/L時,AOB的活性被抑制。
3.2 ECs降解中間產(chǎn)物的毒性效應(yīng)
ECs通常含有硝基、偶氮、鹵代取代基等氧化還原電勢較高的官能團,且對微生物有一定毒性,故一般不易被微生物完全礦化,而是生成小分子的中間產(chǎn)物。因此,關(guān)注降解中間產(chǎn)物的毒性,能夠有效避免出水對環(huán)境造成二次污染。
ECs降解的中間產(chǎn)物通常比母體化合物結(jié)構(gòu)簡單、毒性低,可能會被體系內(nèi)的異養(yǎng)微生物用作碳源,但這一反應(yīng)能否發(fā)生取決于ECs的種類及官能團,如磺胺類物質(zhì)中的—NH2具有抗菌作用,在—NH2結(jié)構(gòu)被破壞后,母體化合物的毒性可能會降低。研究者常以大腸桿菌作為毒性測試材料,如Zheng等將大腸桿菌分別暴露于10mg/L的SDZ及經(jīng)其反硝化工藝的出水中,對比了SDZ及其降解的中間產(chǎn)物對大腸桿菌的毒性,結(jié)果顯示出水組的大腸桿菌生長速度最快,且穩(wěn)定期時出水組培養(yǎng)大腸桿菌的OD600最高,表明SDZ降解的中間產(chǎn)物不僅對大腸桿菌沒有生物毒性,反而有助于其生長。類似地,Li等對比測試了降解SDZ的短程硝化-厭氧氨氧化工藝進、出水對大腸桿菌的毒性,出水組所培養(yǎng)大腸桿菌的OD600較高,證明降解后的SDZ毒性明顯降低。盡管目前針對ECs經(jīng)脫氮工藝降解后中間產(chǎn)物毒性升高的報道較少,但有研究表明,某些ECs經(jīng)處理后的中間產(chǎn)物可能比母體化合物的毒性更高,如SMX降解產(chǎn)生的硝基-SMX和4-羥基-SMX相比其母體化合物SMX,被檢測出對常用于毒性測試的Vibrofishcheri(費氏弧菌)具有更強的生長抑制作用。因此,ECs經(jīng)生物脫氮工藝降解為中間產(chǎn)物后,出水毒性升高的風險仍可能存在。
4、去除特定ECs脫氮工藝的優(yōu)選
綜上所述,不同類型的ECs在生物脫氮工藝中的降解機理不同(見表2),故在體系內(nèi)的最終存在形式不同。在采用脫氮工藝處理含特定ECs的廢水時,要同時保證較高的脫氮效率和ECs去除率,以及體系中ECs以較低毒性形式存在,從而確保出水達標和環(huán)境風險較低。
ECs的最終存在形式和毒性取決于其在脫氮工藝中的降解機理。對于主要依靠脫氮工藝中自養(yǎng)菌共代謝去除的苯扎貝特、萘普生等ECs,應(yīng)選擇以硝化反應(yīng)為主導的工藝,如短程硝化工藝中有較高豐度的AOB,能對體系內(nèi)的ECs實現(xiàn)高效共代謝降解。對于在體系中氮活性物質(zhì)存在條件下發(fā)生非生物轉(zhuǎn)化的ECs,可選擇有相應(yīng)氮活性物質(zhì)積累的工藝,以實現(xiàn)ECs的非生物轉(zhuǎn)化,如SMX、EE2能與體系內(nèi)NO2-直接反應(yīng),可選擇短程硝化-厭氧氨氧化、短程反硝化-厭氧氨氧化等積累高濃度NO2-的工藝,提高其去除率。對于能在體系中各類微生物的協(xié)同作用下完全礦化的類固醇雌激素等物質(zhì),可選擇多種脫氮反應(yīng)耦合的工藝,使得體系內(nèi)ECs的去除率更高、被降解得更徹底。如最傳統(tǒng)的硝化-反硝化(A/O)工藝、同步硝化反硝化(SND)工藝等體系內(nèi)同時有豐富的AOB等自養(yǎng)微生物及反硝化菌等異養(yǎng)微生物,能使ECs被降解為中間產(chǎn)物后進一步被異養(yǎng)微生物用作碳源,實現(xiàn)礦化。而對于僅能在體系中被生物降解為中間產(chǎn)物,且中間產(chǎn)物的毒性并未降低,甚至高于母體化合物的ECs,則需要在評估生物工藝單元的出水毒性后,采取臭氧氧化、光催化氧化等高級氧化法以實現(xiàn)ECs的完全礦化,或采取膜過濾、活性炭吸附等方法截留,以保證出水的風險較低。
一些新型生物脫氮工藝也可能對ECs有一定降解能力。目前,關(guān)于新型生物脫氮工藝的研究主要集中于脫氮效率,而關(guān)于其降解ECs的情況則鮮有研究。根據(jù)作用菌群、發(fā)揮作用的關(guān)鍵酶及氮活性物質(zhì),推測某些新型脫氮工藝對ECs也存在類似的降解機制。如通過向體系中添加Fe2+、NO2-即可實現(xiàn)NH4+轉(zhuǎn)化的鐵氨氧化工藝(FEAMMOX)在適宜pH條件下會積累NO2-,可能會實現(xiàn)對PPCPs的非生物轉(zhuǎn)化,且FEAMMOX中的單加氧酶基因被證實能參與共代謝降解三氯乙烯、四氯乙烯,可能對于ECs也有類似的共代謝機制。
5、結(jié)論
①目前已知能在生物脫氮工藝中降解的ECs主要包括內(nèi)分泌干擾物、抗生素類物質(zhì)、農(nóng)藥、人類醫(yī)用藥等,其降解效率受自身性質(zhì)、生物脫氮工藝類型,以及SRT、HRT、pH等多個運行參數(shù)的影響。
②ECs在脫氮工藝中的降解機理多樣,包括自養(yǎng)氨氧化菌轉(zhuǎn)化、非生物轉(zhuǎn)化、異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化以及各菌群的協(xié)同作用等,其中以自養(yǎng)氨氧化菌共代謝為主要機理。
③ECs降解中間產(chǎn)物的毒性效應(yīng)來自氮活性物質(zhì)和自身毒性兩個方面,在實際脫氮工藝中,ECs由于難以實現(xiàn)完全礦化而可能生成比母體化合物毒性更高的小分子物質(zhì),造成環(huán)境的二次污染。
6、展望
①明確處理對象中ECs的種類及結(jié)構(gòu),根據(jù)對應(yīng)的降解機理選擇恰當?shù)拿摰に嚒?/p>
②盡量選用氨氧化反應(yīng)活性較高的工藝類型及參數(shù),避免選擇對AOB有抑制作用以及對ECs降解機制尚不明確的工藝。
③明確ECs的降解途徑及中間產(chǎn)物的毒性。目前由于分析測試技術(shù)受限,許多ECs的痕量中間產(chǎn)物無法被有效檢測,故其轉(zhuǎn)化途徑不易完全明確;實際工藝中,中間產(chǎn)物的毒性研究也通常被忽略,目前研究多使用大腸桿菌、甲殼動物等測試污染物的急性毒性,而忽略慢性毒性的測試。
④在未來的研究工作中,高精度測試技術(shù)及產(chǎn)物追蹤技術(shù)的研發(fā)、ECs完全礦化的機理研究及高ECs礦化效率脫氮工藝的開發(fā)、推廣是應(yīng)用生物脫氮工藝降低廢水中ECs風險的努力方向。
廣東建樹環(huán)??萍加邢薰臼且患覍I(yè)從事工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理和環(huán)境修復的環(huán)保設(shè)備研發(fā)與銷售服務(wù)的企業(yè)。為工業(yè)企業(yè)和市政工程等項目提供工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理、有機廢氣VOCs處理的一體化解決方案,從“工程設(shè)計”、“工程承包”、“設(shè)備采購”、“安裝調(diào)試”、“耗材銷售”、“運營管理”、“環(huán)評辦理”等環(huán)節(jié)提供專業(yè)的差異化服務(wù),聯(lián)系電話:135 5665 1700。