2.2实验过程

活性污泥取自市政污水厂。重铬酸钾溶液（K2Cr2O7, Merck）被添加到活性污泥系统中的模拟废水，以提供0.5 mg L-1 Cr（VI）浓度（反应器B），从第15天开始进添加Cr（VI）的模拟废水，进水周期为24天。在第39，第61和第85天，Cr（VI）浓度分别提高到1，3，5 mg L-1。实验期结束后，不添加Cr（VI）反应器B运行12天，以便考察系统的恢复能力。此外，控制系统（反应器A）中加入5 mgL-1的Cr（VI）进行48h冲击试验，用于调查非驯化活性污泥系统中的Cr（VI）的影响。

Table 1.

Composition of wastewater solution fed to the continuous-flow pilot plants

Constituent Concentration (mg l−1)

CH3COOH 330

NH4Cl 100K2HPO4 250KH2PO4 50

Other micronutrients —a

aMicronutrients were supplied using tap water as diluent.

2.3分析方法

每两天进行的进、出水COD（溶解的，总CODdis,CODtot），悬浮物，和混合液悬浮固体的分析，根据标准方法[15]通过0.45μm孔径的玻璃纤维过滤器（用Whatman GF/C）过滤后，得到的悬浮物的样品。氨氮、硝酸盐和磷酸盐浓度取决于过滤流入和流出样品的测定浓度（微孔滤膜，0.45μm孔径）。铵离子是由碘量法来测定，而硝酸盐和磷酸盐通过离子色谱法测定。溶解氧（DO），分别在两个系统中每天测量温度和pH值。使用测定DO和温度的WTW OXI 96便携式仪器，同时用Crison micro pH2001测定pH值。

污泥体积指数（SVI）和沉降速度根据标准方法在1L量筒中测定。采用Mastersizer E粒度分布仪（Malvern）测定活性污泥絮体大小分布。这种仪器采用光散射和体积给出的频率的数据[16]。使用莱卡显微镜用来研究活性污泥絮凝物的形态、高等微生物的存在和丝状微生物的丰度。根据Jenkins等人的分析来研究活性污泥样品的丝状微生物的鉴定方法[17]。

3结果与讨论

3.1启动程序

在实验的开始也就是在第14天，这两个系统在不含Cr（VI）的前提下利用模拟基质积累生物量，在这两个试验反应器获得的各种参数类似。特别是溶解的COD的去除率大于96%，氨氮的去除率再93%以上，所述SVI值介于60和65 mL g-1之间，曝气池中絮凝物的尺寸分布相似，丝状微生物的丰度为1.5和2 [17]之间，并观察到微生物具有相同的属。为了研究Cr（VI）连续冲击对活性污泥工艺的影响，在第15天，Cr（VI）开始添加到到实验系统（B反应器），浓度为0.5 mgL-1。在第39天，Cr（VI）增加至1 mg L-1，在第61天至3 mgL-1，并在第85天至5 mg L-1。

3.2 Cr（VI）对硝化作用的影响

在整个试验过程中，在不添加Cr（VI）的控制系统中，几乎所有的NH4+-N被硝化作用去除（A反应器，平均氨氮去除率96.7％，具有的标准偏差为1.6%）。相反，添加0.5 mgL-1Cr（VI）到反应器中显著影响了硝化过程。例如，B反应器在第25和第37天，氨氮去除率分别为（图1）减少到74%和45%。Cr（VI）的浓度提升至1和3 mg L-1则进一步增加抑制硝化过程。最后，5 mg L-1的Cr（VI）的添加导致氨氮去除速率的进一步下降到小于30%（图1）。一旦停止Cr（VI）添加到B反应器（109天），系统便开始恢复。停止添加Cr（VI）的12天，氨氮去除率从30%（109天）提高到57%（120天），这表明从Cr（VI）的毒性系统恢复是一个相当慢的过程。

              图.1活性污泥处理厂的氨氮去除率A（对照组）和B（实验），实验期间。

为了探讨急性Cr（VI）的毒性，对从未添加任何铬的控制系统进行48h 5 mg L-1的Cr（VI）的冲击试验（117天，118天）。氨氮去除率减少到45%以下（图1）。

硝化过程的抑制也被定义为硝化速率，在不同的操作阶段进行评价。在20℃时，假设所需的细胞生长（Nsynthesis）的氮氮作为NH4+-N被获得，并且是总进水氮的约15%的确定的（NH4+-N influent）平均硝化速率数值[18]：