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污泥活性对苯酚毒害效应的响应及其变化

　　在整个试验过程中，两个活性污泥系统的处理效果没有明显的差异(P>0。05)[试验过程中，两个系统COD和NH4+-N去除率分别为(95。38±4。41)%、(97。06±2。42)%和(98。92±1。58)%、(98。46±2。29)%]，可能的原因是在足够长的反应时间(本试验曝气反应时间为6h)条件下对一定范围内浓度(<400mg&dot；L-1)的进水苯酚能够作为碳源的一部分被细菌充分降解，以致对活性污泥处理效果不产生明显影响。但进水浓度在400mg&dot；L-1以下的苯酚对好氧污泥形态、比耗氧速率(SOUR)以及活性污泥微型动物群落种属组成均有明显的影响。

　　电子传递体系(ETS)活性可表征活性污泥系统中的微生物活性，揭示系统硝化反硝化规律，表征重金属对污泥活性的影响。TTC-ETS和INT-ETS是用于检测污泥ETS活性的常用方法，两者因氧化还原电位大小以及从呼吸链上接受电子的部位不同(后者较早地从呼吸链上接受电子)而对污泥活性的响应不同。然而，是否可以采用污泥ETS活性表征酚类有机毒害物质对污泥活性的影响，未见报道。本研究通过测定TTC-ETS活性和INT-ETS活性，分析比较确定适用于有机毒害物苯酚对污泥活性影响的有效表征指标，以揭示在苯酚毒害效应影响下污泥活性的变化规律。

　　活性污泥法，在整个试验期间内，对照系统CK、试验系统EK中的污泥TTC-ETS活性分别为(200。26±65。57)μg&dot；(mg&dot；h)-1、(152。91±63。63)μg&dot；(mg&dot；h)-1，均存在较大波动，且变化趋势相近，这与前人的研究结论相一致，即进水水质等运行参数的改变不会影响SBR系统中污泥TTC-ETS活性的变化趋势。

　　当进水苯酚为低浓度(50mg&dot；L-1)时，苯酚的毒害效应对系统中污泥TTC-ETS活性的影响并不显著(P=0。499)，其抑制率IR仅为(20。75±10。43)%(图2，下同)；当进水苯酚浓度增加到100mg&dot；L-1时，CK、EK两个系统中TTC-ETS活性均随运行时间变化而有所增大，且EK系统的TTC-ETS活性此阶段的初期更大，试验第36d为230。30μg&dot；(mg&dot；h)-1，比CK系统[168。57μg&dot；(mg&dot；h)-1]大36。62%，这说明适当浓度的苯酚会短暂地促进污泥TTC-ETS活性的增大。

　　ETS活性表征污泥活性的方法实质上是通过测定好氧微生物的呼吸活性来间接指示活性污泥的生物活性，故适当浓度的苯酚短时间内能够通过促进TTC-ETS活性的增长(活性污泥中微生物的呼吸增强)来增强微生物(包括微型动物，下同)对苯酚毒性生存环境的适应。随后TTC-ETS活性开始降低，系统运行第46d，试验系统中污泥TTC-ETS活性达到的32。61μg&dot；(mg&dot；h)-1，仅有对照系统的18。66%，抑制率高达81。34%。这是因为随着时间的推移，苯酚在活性污泥中得到累积，超过污泥中微生物的耐受阈值，微生物开始大量死亡，导致污泥活性急剧降低，污泥TTC-ETS活性呈现出急剧减小的趋势。第50d，两个系统中的污泥TTC-ETS活性逐步增大，且两者的差距逐渐缩小。

　　这是由于试验系统中的活性污泥某些微生物通过驯化，逐步适应了有毒的生存环境，大量繁殖的结果。总的看来，进水苯酚浓度为100mg&dot；L-1时，试验系统与对照系统中污泥TTC-ETS活性存在显著差异(P=0。045)(表1，下同)，说明此浓度下的苯酚毒性对污泥活性产生了明显的抑制效应；进一步增大进水苯酚浓度至300mg&dot；L-1，试验系统与对照系统中的污泥TTC-ETS活性差异性进一步增大(P=0。008)，但在这一阶段后期，苯酚对污泥TTC-ETS活性的抑制率相对稳定在40%左右。

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