一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情，讓全世界投入緊張的狀態(tài)中，那么在疫情背景下如何加強(qiáng)污水處理的呢？

       一、新冠疫情使人們洗手消毒的頻次增加，導(dǎo)致更多的表面活性劑進(jìn)入污水處理廠。污水經(jīng)處理后，其中的表面活性劑僅1%隨出水外流，約10%～20%則進(jìn)入剩余污泥。

       二、盡管污水中表面活性劑的宏觀含量并不高，但其特殊兩性分子結(jié)構(gòu)會(huì)降低氧傳質(zhì)效率、破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，并影響脫氮除磷微生物的活性與豐度。

       三、在污泥處理方面，表面活性劑會(huì)對(duì)污泥絮體脫水、解體與增溶產(chǎn)生正面效果，甚至還能促進(jìn)污泥厭氧消化水解酸化。

       四、有必要對(duì)表面活性劑來(lái)源、結(jié)構(gòu)及其遷移轉(zhuǎn)化進(jìn)行梳理，進(jìn)一步探明其對(duì)污水處理過(guò)程的負(fù)面影響與污水處理廠的應(yīng)對(duì)措施，以及表面活性劑對(duì)污泥處理過(guò)程產(chǎn)生的積極影響，以期為污水處理廠在疫情背景下的運(yùn)行措施。

       根據(jù)表面活性劑基團(tuán)類(lèi)型，可將其分為陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型以及兩性離子型，非離子型和陰離子型兩類(lèi)市場(chǎng)使用量最大，分別占比56.1%和36.8%。

       表面活性劑大多為有機(jī)成分，對(duì)難生物降解和不可生物降解表面活性劑來(lái)說(shuō)，它們絕大部分會(huì)被污泥吸附，隨剩余污泥而排出系統(tǒng)，只有很少部分溶解態(tài)表面活性劑會(huì)隨出水以COD形式排放。因此，應(yīng)該關(guān)注的是可生物降解表面活性劑，然而即使是可生物降解表面活性劑，其在生物處理過(guò)程中能真正實(shí)現(xiàn)降解也并非易事，不但會(huì)造成能耗與成本增加，而且降解在很多情況也只是母體降解表象，代謝中間產(chǎn)物的毒性甚至可能會(huì)比母體還高。

       1. 表面活性劑對(duì)污水處理過(guò)程的影響

       表面活性劑進(jìn)入污水后，在污水生物處理過(guò)程中會(huì)對(duì)曝氣、生物反應(yīng)等產(chǎn)生負(fù)面影響，且濃度越高影響越大。表面活性劑對(duì)污水生物處理過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響主要體現(xiàn)在三方面：氧傳質(zhì)、污泥絮體、微生物抑制。

       表面活性劑對(duì)污水處理涉及微生物影響包括幾個(gè)方面：1）低濃度時(shí)可用作碳源，一定程度可助厭氧釋磷或反硝化，而高濃度表面活性劑則會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生毒性作用；2）對(duì)微生物細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，而對(duì)膜電位影響可能改變代謝控制，甚至可能與細(xì)胞膜物質(zhì)直接作用，導(dǎo)致細(xì)胞膜溶解，進(jìn)而影響優(yōu)勢(shì)菌屬類(lèi)別以及菌屬相對(duì)豐度；3）通過(guò)靜電或疏水相互作用與酶蛋白催化殘基結(jié)合，導(dǎo)致酶活性降低；4）表面活性劑作為一種活性基團(tuán)，可與基質(zhì)大分子（淀粉、蛋白質(zhì)、肽和DNA等）結(jié)合，嚴(yán)重時(shí)它們會(huì)直接插入各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)片段（如，細(xì)胞膜磷脂雙分子層），進(jìn)而導(dǎo)致功能失調(diào)。

      2. 對(duì)污泥處理的影響與潛在利用

污泥脫水預(yù)處理：表面活性劑具有和聚丙烯酰胺類(lèi)似功能，可以用作脫水助劑，能大幅度降低濾餅水分含量。具體來(lái)說(shuō)，表面活性劑親水基團(tuán)會(huì)與蛋白質(zhì)結(jié)合，從而損害生物膜功能性和完整性；而疏水基團(tuán)與脂質(zhì)結(jié)合，可導(dǎo)致膜液化、損害其屏障特性。與此同時(shí)，表面活性劑攜帶的電荷效應(yīng)會(huì)在一定程度上中和污泥表面電荷，降低污泥之間靜電斥力，使污泥絮體變得松散；表面活性劑也會(huì)增加細(xì)胞疏水性，促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互作用，進(jìn)一步誘導(dǎo)污泥絮體從親水性液相中脫出，從而提高沉降速率和脫水性能。

      促進(jìn)水解酸化：表面活性劑可以促進(jìn)污泥水解，其作用機(jī)理包括：1）增溶；2）酶釋放。表面活性劑通過(guò)降低表面張力或形成膠束來(lái)增強(qiáng)顆粒的溶解度，引起污泥物質(zhì)分解，特別是EPS，會(huì)釋放更多蛋白質(zhì)和碳水化合物，表現(xiàn)為聚集態(tài)大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子或溶解態(tài)物質(zhì)，增加厭氧消化產(chǎn)甲烷階段可利用的底物濃度。另一方面，酶和EPS之間由于存在靜電相互作用，形成穩(wěn)定的EPS-酶復(fù)合物，EPS釋放也意味著水解酶可以從污泥中釋放出來(lái)，從而提高了水解效率。

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