氧化铜纳米材料对好氧颗粒污泥处理畜禽养殖废水的影响机制探究

作     者：郭志峰 许生辉 GUO Zhifeng;XU Shenghui

作者机构：平凉市生态环境应急事务中心甘肃平凉744000 兰州理工大学甘肃兰州730030 

出 版 物：《水处理技术》 (Technology of Water Treatment)

年 卷 期：2024年第50卷第10期

页      面：130-134页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：甘肃省青年科技基金项目(21JR7RA274) 

主　　题：好氧颗粒污泥 畜禽养殖废水 CuO NPs 处理性能 

摘      要：本研究旨在探讨氧化铜纳米粒子(CuO NPs)对好氧颗粒污泥(AGS)在处理畜禽养殖废水过程中的颗粒化进程及其处理效率的影响。研究发现,CuO NPs的存在对AGS的污泥浓度和有机质含量产生了负面影响,并减弱了污泥的沉降能力。在CuO NPs浓度为30 mg/L的条件下,总悬浮固体(TSS)和挥发性悬浮固体(VSS)相对于总悬浮固体(VSS/TSS)的比例分别减少到6.07~6.15 g/L和65.5%~67.1%,同时污泥体积指数(SVI)增加至71.6~74.2 mL/g。此外,CuO NPs还促进了胞外聚合物(EPS)的分泌,且随着CuO NPs浓度的增加,EPS的分泌量也随之增加。CuO NPs还增强了EPS中蛋白质和多糖的合成。此外,高浓度的CuO NPs对AGS处理畜禽养殖废水中的污染物、氨氮(NH4_(+)^-N)和总氮(TN)的去除率产生了抑制作用。在CuO NPs浓度为30 mg/L时,化学需氧量(COD)、氨氮和总氮的去除率分别降低至82.5%~84.6%、88.6%~90.2%和60.4%~61.8%,显著低于未添加CuO NPs的对照组。这些发现为AGS在处理含有CuO NPs的畜禽养殖废水时提供了重要的数据支持,并有助于进一步优化处理工艺。