工业废水中Cr_3_对厌氧微生物产甲烷毒性的研究_罗亚红

StudyonmethanogenictoxicitytoanaerobicmicroorganismsofCr3+inindustrialwastewaterLuoYahong1，FanJing1，HeChengda2，LiYifan1（1.HenanKeyLaboratoryforEnvironmentalPollutionControl，CollegeofChemistryandEnvironmentalScience，HenanNormalUniversity，Xinxiang453007，China；2.SchoolofEnvironmentScienceandEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou225009，China）工业废水中Cr3+对厌氧微生物产甲烷毒性的研究罗亚红1，樊静1，何成达2，李怡帆1（1.河南师范大学化学与环境科学学院，河南省环境污染控制重点实验室，河南新乡453007；2.扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州225009）［摘要］在温度为（35±1）℃的厌氧条件下，间歇性进行了厌氧产甲烷毒性研究，探讨了不同浓度Cr3+对厌氧微生物的抑制程度和毒性机理。结果表明，Cr3+对厌氧污泥中的产甲烷菌的活性有较为显著的抑制，当Cr3+为50mg/L时，为轻度抑制；当Cr3+为100~150mg/L时，为中度抑制；当Cr3+>200mg/L时，为重度抑制。毒性作用机理为：当Cr3+≤50mg/L时为代谢性毒素，当Cr3+为100mg/L时为生理性毒素，当Cr3+≥150mg/L时为杀菌性毒素。［关键词］工业废水；厌氧毒性；产甲烷活性［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）08-0033-03Abstract：Theanaerobicmethanogenictoxicityhasbeenstudiedintermittentlyunderanaerobicconditionatthetemperatureof（35±1）℃.TheeffectsofinhibitionextentandtoxicitymechanismofCr3＋withdifferentconcentrationsonanaerobicmicroorganismsarediscussed.TheresultsshowthatCr3+hassignificantinhibitingeffectontheactivityofmethanogenicbacteriainanaerobicsludge.Itisslightinhibition，whenCr3+massconcentrationis50mg/L；moder-ateinhibition，whenitsmassconcentrationis100-150mg/L；andsevereinhibition，whenitsmassconcentrationisover200mg/L.Themechanismoftoxiceffectsismetabolictoxins，whenCr3+massconcentrationislessthan50mg/L；physiologicaltoxin，whenCr3+massconcentrationis100mg/L；andbactericidaltoxin，whenCr3+massconcen-trationismorethan150mg/L.Keywords：industrialwastewater；anaerobictoxicity；methanogenicactivity铬离子广泛存在于冶金、电镀等工业废水中。由于Cr6+毒性大，是一种危险的环境污染物，目前多采用Cr3+的化合物取代Cr6+的化合物作为原料辅料进行清洁生产，使废水中所含毒性大大降低。但废水中高浓度的Cr3+仍会对后续的生物处理产生影响〔1〕。目前国内外对Cr3+厌氧毒性的研究主要是针对以乙酸为底物的50%抑制浓度（50%IC）生物毒性阈值研究和Cr3+对整个厌氧体系抑制的研究〔1〕，但对于以葡萄糖为底物的Cr3+的厌氧产甲烷毒性以及其毒性机理的研究尚未见报道。笔者以运行良好的处理蓝皮制革废水的AFB反应器内的厌氧污泥为实验污泥，以葡萄糖为共基质，通过间歇性厌氧产气实验探讨了不同浓度Cr3+对厌氧微生物的抑制程度和毒性机理。1实验部分1.1实验试液营养母液由NH4Cl、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·4H2O组成，质量浓度分别为170、37、8、9g/L。微量元素母液由ZnCl2、H3BO3、（NH4）6Mo7O24·4H2O、EDTA、FeSO4·4H2O、NiCl2·6H2O、