摘要：评估六价铬添加到不同的活性污泥法运行过程中产生的影响。要做到这一点，需要在两个平行的实验室规模的连续流活性污泥反应器中进行操作。一个用作对照，而另一个添加0.5，1，3和5 mgL-1的Cr（VI）。0.5 mgL-1的Cr（VI）的浓度引起硝化过程的显著抑制（氨去除率减少至74%）。相反，在浓度高达5 mg L-1时Cr（VI）对有机基质去除的影响较小，表明异养微生物对Cr（VI）的敏感程度小于硝化细菌。活性污泥絮凝物的大小和结构特征表明，Cr（VI）的浓度高于1 mgL-1降低了丝状物丰度，引发絮凝物和自由分散细菌的外观差异。此外，原生动物和轮虫的变异性也降低。因此，絮体增长，出水水质恶化，之后大量悬浮固体随出水流出。终止Cr（VI）的添加使硝化过程（高达57%）的部分恢复。类似的复苏迹象并没有对活性污泥絮体的大小和结构产生影响。最后，对于对照组持续2天5 mgL-1的Cr（VI）的冲击负荷表明其对硝化作用产生了显著抑制，同时丝状微生物丰度减少。

关键词：毒性；废水；硝化；COD去除率；污泥沉降

1 引言

当前，污水处理厂中接收的工业和市政废水日益增加，可能是因为污水处理厂在处理污水时金属离子的污染。虽然其中重金属影响生物处理工艺的机理没有确切的说法，但有据可查的是相对低浓度的重金属可能刺激生物系统，而浓度增加可部分降低系统性能[1-3]。

铬在环境中通常以（VI）和（III）氧化态的形式出现。它随钢厂电镀铬，皮革鞣制及化学制品制造业污水排出。这些氧化态具有不同的生物和毒理学特性。积聚在细胞膜上的Cr（III）毒性较低。相反，Cr（VI）被输送到细胞中，在那里它被还原成三价形式，并与细胞内[4]物质反应。

Cr（VI）对基质去除的影响，活性污泥系统的呼吸活性和细菌的生长已取得一些进展，但大多数情况下结果是有争议的。特别是Barth和Morre等人[6]早期的文章。在基质去除上，10-50mgL-1的范围内的Cr（VI）的浓度中，在处理效率上没有显著损失，需氧生物处理过程可以维持。另外，Moore等人[6]表明，Cr（VI）的浓度为5 mgL-1时，运行单元的性能比控制反应器更好。然而，Lamb和Tollefson [7]报道，5mgL-1的活性污泥冲击负荷使CrO42有机基质去除率减少50%。 Vankova等人[8]研究Cr（VI）生物呼吸作用的影响，并报道，1hEC50值在40~90 mgL-1的范围内。而Madoni等人[9]报道，活性污泥暴露1h溶解的Cr（VI）的浓度是83 mgL-1，特定的氧吸收速率（含硫）只减少了21.5%。最后，Gokcay和Yetis等人[11]表明，活性污泥在Cr（VI）的存在下受到刺激。他们观察到了约两倍的最大的比生长率对25 mgL-1 Cr（VI）的生物量的刺激作用。与此相反，Mazierski[12]和Stasinakis等人[3]观察到在10 mgL-1的Cr（VI）的存在显著抑制异养增长。硝化生物可能比异养生物对重金属敏感得多[5,13]。此外，Cr（VI）对在活性污泥絮凝物尺寸和形态的的影响，稳定的容量和更高的微生物的存在还没有研究。

从上述文献可以看出，活性污泥微生物的Cr（VI）的毒性仍有待研究。因此，本研究的目的是调查Cr（VI）连续和冲击负荷对去除有机负荷的并在硝化过程的影响。另外，调查了Cr（VI）对活性污泥工艺的各个次级操作参数的影响，如活性污泥絮凝物的粒径分布，沉降性能，丝状微生物的丰度和原生动物和轮虫的存在。

2材料和方法

2.1活性污泥中试装置

本研究应用两个平行的连续流活性污泥处理器，一个系统用作控制，只接受模拟废水（A反应器），而其他（B反应器）添加Cr（VI）来调查其毒性。好氧反应器呈圆柱形，连续进水，反应器内液体体积为6L。曝气和高效混合介质用多孔陶瓷扩散器提供。活性污泥单元内的温度保持在20±1℃，溶解氧（DO）维持在4.0 mgL-1以上。在日常的基础上，实现的8天泥龄，好氧反应器内供给适当数量的混合液悬浮固体。