焦点提醒：本期向大师举荐团队颁发在《情况项目学报》2021年第6期上的钻研综述《疫情布景下污水中的外表活性剂对污水措置结果的影响与机理》。本文综述了新冠疫情布景下，更多外表活性剂进入污水措置厂后，对污水措置进程的负面影响与污水措置厂的应对办法，和其对污泥措置进程发生的积极影响，以期对污水措置厂在疫情布景下的运转办法调剂供给参考。 本期向大师举荐团队颁发在《情况项目学报》2021年第6期上的钻研综述《疫情布景下污水中的外表活性剂对污水措置结果的影响与机理》。本文综述了新冠疫����APP情布景下，更多外表活性剂进入污水措置厂后，对污水措置进程的负面影响与污水措置厂的应对办法，和其对污泥措置进程发生的积极影响，以期对污水措置厂在疫情布景下的运转办法调剂供给参考。 01 Main points 文章亮点 1）新冠疫情令人们洗手消毒的频次增添，招致更多的外表活性剂进入污水措置厂。污水经措置后，此中的外表活性剂仅1%随出水外流，约10%～20%则进入残剩污泥。 2）固然污水中外表活性剂的宏不雅含量其实不高，但其非凡两性份子组织会下降氧传质效力、损坏污泥絮体组织，并影响脱氮除磷微生物的活性与品貌。 3）在污泥措置方面，外表活性剂会对污泥絮体脱水、解体与增溶发生反面结果，以致还能增进污泥厌氧消化水解酸化。 4）有需要对外表活性剂来历、组织和其迁徙转化住手梳理，进一步探明其对污水措置进程的负面影响与污水措置厂的应对办法，和外表活性剂对污泥措置进程发生的积极影响，以期为污水措置厂在疫情布景下的运转办法调剂供给参考。 02 Introduction 内容简介 根据外表活性剂基团类型，可将其分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型，非离子型和阴离子型两类市场应用量最年夜，别离占比56.1%和36.8%。 外表活性剂年夜多为无机成份，对难生物降解和不成生物降解外表活性剂来讲，它们绝年夜局部会被污泥吸附，随残剩污泥而排出系统，只需很少局部消融态外表活性剂会随出水以COD体例排放。因此，应当存眷的是可生物降解外表活性剂，可是即使是可生物降解外表活性剂，其在生物措置进程中能真正完成降解也并不是易事，不单会构成能耗与成本增添，并且降解在良多状态也只是母体降解表象，代谢中心产品的毒性以致可能会比母体还高。 1. 外表活性剂对污水措置进程的影响 外表活性剂进入污水后，在污水生物措置进程中会对曝气、生物反应等发生负面影响，且浓度越高影响越年夜。外表活性剂对污水生物措置进程发生负面影响首要表示在三方面：氧传质、污泥絮体、微生物遏止。 1.1 下降氧传质效力 保守不雅念：外表活性剂是微溶无机年夜份子物资，具有强亲水端和强疏水脂肪族/芬芳端。曝气进程中，疏水端吸附在气液界面，而亲水端则延长至本体溶液中，组成有序份子单层。份子单层组织会施加梗阻效应，增添界面粘度，会下降空气与液相之间的氧传质效力。但也有相佐钻研，称外表活性剂份子晶格组织会妨碍氢键感化力，招致气泡体积变小，进而下降外表张力，负气泡平均漫衍在气-液界面，导致液相含气率前进，即，可改良氧传质。分析两种相佐感化，前者对液体传质的负面效应远远高在后者，终究表示为下降氧传质效力。 新奇不雅念：较低浓度外表活性剂具有时高浓度外表活性剂具有状态下，表不雅粘度（μapp）与细胞碎片增添极可能是OTE下降的启事，OTE可能会因生物降解外表活性剂或生物降解其裂解的EPS，从而加速氧传质效力，污泥氧转移机能首要取决在污泥形态参数，如，MLSS，SV30，絮体直径和μapp等，而与进水外表活性剂关系不年夜。 1.2 损坏污泥絮体 污泥絮体与外表活性剂分手会影响絮体形态，招致絮体平分离松弛的EPS（LB-EPS）破裂，进而影响周密的EPS（TB-EPS）、以致细胞组织。 1.3 遏止微生物活性 外表活性剂对污水措置触和微生物影响包罗几个方面：1）低浓度时可用作碳源，必然程度可助厌氧释磷或反硝化，而高浓度外表活性剂则会对微生物发生毒性感化；2）对微生物细胞膜等组织发生损坏感化，而对膜电位影响可能改动代谢节制，以致可能与细胞膜物资间接感化，招致细胞膜消融，进而影响劣势菌属种别和菌属相对品貌；3）颠末静电或疏水相互感化与酶卵白催化残基分手，招致酶活性下降；4）外表活性剂作为一种活性基团，可与基质年夜份子（淀粉、卵白质、肽和DNA等）分手，严峻时它们会间接插入各类细胞组织片断（如，细胞膜磷脂双份子层），进而招致功用掉调。 2. 对污泥措置的影响与潜伏利用 2.1 污泥脱水预措置 外表活性剂具有和聚丙烯酰胺类似功用，可以或许用作脱水助剂，能年夜幅度下降滤饼水份含量。具体来讲，外表活性剂亲水基团会与卵白质分手，从而毁伤生物膜功用性和无缺性；而疏水基团与脂质分手，可招致膜液化、毁伤其樊篱特征。与此同时，外表活性剂照顾的电荷效应会在必然程度上中和污泥外表电荷，下降污泥之间静电斥力，使污泥絮体变得松弛；外表活性剂也会增添细胞疏水性，增进细胞与细胞之间的相互感化，进一步引诱污泥絮体从亲水性液相中脱出，从而前进沉降速度和脱水机能。 2.2 厌氧消化 2.2.1 增进水解酸化 外表活性剂可以或许增进污泥水解，其感化机理包罗：1）增溶；2）酶释放。外表活性剂颠末下降外表张力或组成胶束来增强颗粒的消融度，惹起污泥物资合成，特殊是EPS，会释放更多卵白质和碳水化合物，表示为聚集态年夜份子无机物转化为小份子或消融态物资，增添厌氧消化产甲烷阶段可利用的底物浓度。另外一方面，酶和EPS之间因为具有静电相互感化，组成不变的EPS-酶复合物，EPS释放也意味着水解酶可以或许从污泥中释放出来，从而前进了水解效力。 外表活性剂对污泥水解影响机理（来自原文） 2.2.2 遏止产甲烷 厌氧消化系统中外表活性剂遏止产甲烷可能与两个启事密切相干：1）间接遏止产甲烷，阻断转化路子；2）遏止产甲烷菌群，损坏分歧厌氧种群之间具有的共养分关系，招致系统掉衡。 2.3 污泥资本化 残剩污泥EPS具有高值收受接管潜力，而外表活性剂有助在EPS与细胞分袂，在EPS提取与收受接管中阐扬“事半功倍”的结果，其机理首要是外表活性剂介入能局部剥离卵白质四级和三级组织，从而完成EPS分袂提取。外表活性剂不只可完成物资分袂，也可以或许完成提取物资减产。添加外表活性剂后EPS粒径较着减小，意味着外表活性剂可能仅仅是全体前进了EPS溶出或消融进程而前进了EPS产量。分歧外表活性剂品种前进结果分歧，这标明外表活性剂因自己组织分歧亦会发生配合的减产机理。 原文颁发在《情况项目学报》：郝晓地, 杨振理, 李季. 疫情布景下污水中的外表活性剂对污水措置结果的影响与机理[J]. 情况项目学报, 2021, 15 (06): 1831-1839.
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