水处理用絮凝剂对发光细菌的联合毒性研究

作     者：范雪滢 许玉洁 吴欣颖 徐志锐 梁嘉慧 林健辉 梅承芳 FAN Xueying;XU Yujie;WU Xinying;XU Zhirui;LIANG Jiahui;LIN Jianhui;MEI Chengfang

作者机构：广东省科学院微生物研究所 广东省微生物分析检测中心 华南应用微生物国家重点实验室 广东省菌种保藏与应用重点实验室 

出 版 物：《环境工程技术学报》 (Journal of Environmental Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第14卷第3期

页      面：933-940页

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：广东省科学院打造综合产业技术创新中心行动资金资助项目(2022GDASZH-2022010105)。 

主　　题：聚合硫酸铁(PFS) 聚合氯化铝(PAC) 聚丙烯酰胺(PAM) 发光细菌 联合毒性 

摘      要：随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒性效应。结果表明:1)对于单一毒性效应,PFS、PAC和PAM对发光细菌抑制效应的半数效应浓度(EC_(50))分别为29.41、71.82和1072.64 mg/L,毒性效应大小为PFSPACPAM。2)对于二元絮凝剂联合毒性效应,PFS-PAM在毒性比为1∶1混合时具有协同作用,而PAC-PAM在毒性比为1∶3和3∶1混合时均存在拮抗作用。3)采用浓度加和(CA)和独立作用(IA)模型对联合毒性进行预测,PFS-PAM组合实测值与CA模型的预测值相近,而PFS-PAC和PAC-PAM组合实测值与IA模型预测结果相近。4)三维偏差响应面结果显示,试验观测值与CA模型预测值的偏差(dCA)和试验观测值与IA模型预测值的偏差(dIA)会随着絮凝剂浓度变化而变化,CA模型在PFS和PAC浓度较高时拟合程度较好,而对于PAC-PAM体系,IA模型的拟合程度较CA模型好。研究发现,PFS和PAC对发光细菌的毒性效应较强,PFS与PAM混合使用可能会增加毒性效应,对水处理系统中的微生物造成环境风险。