Response to shock load of engineered nanoparticles in an activated sludge treatment system: insight

工程纳米粒子（NPs）在全球范围迅速开展使用，最终将进入废水处理系统，其对环境的影响需要引起关注。本文使用小试规模的序批式反应器研究了ZnO和TiO2等工程纳米粒子对活性污泥的潜在影响。24h短期暴露条件下，工程纳米粒子冲击负荷为1, 10 and 100 mg/L时，与对照相比，活性污泥的耗氧速率降低了3.55~12.51％，用活性污泥氧消耗反映的毒性在实验测试条件下是从ZnO到TiO2升高的。但是，在24h短期暴露和21天长期暴露期间，ZnO和TiO2对SBR反应器污染物去除率均没有不利影响。进一步的聚合酶链反应-变性凝胶梯度电泳研究显示，24h短期暴露条件下，工程纳米粒子冲击负荷为1, 10 and 100 mg/L时，微生物群落未发生显著变化。但是，聚类分析显示，工程纳米粒子的影响更依赖于暴露时间上，而不是工程纳米粒子的类型和浓度。13天长期暴露条件下，工程纳米粒子冲击负荷为10 mg/L时，活性污泥主要微生物群落未发生明显变化。Shannon-Wiener指数所代表的微生物多样性也未发生明显变化。