纳米银对SBRs脱氮效率的影响及外源AHLs的调控作用

进入市政污水处理设施的纳米银颗粒(silver nanoparticles,AgNPs)是影响活性污泥污水处理系统中微生物活性的因素.为探究AgNPs对活性污泥污水处理系统脱氮效率的影响,以序批式反应器作为模拟活性污泥污水处理系统,研究了进水中分别添加不同浓度AgNPs(10 mg·L-1和20 mg·L-1 AgNPs)、Ag+(3 mg·L 1和6 mg·L-1 Ag-)时对反应器脱氮性能的影响.实验结果表明:AgNPs及其溶解释放的Ag+分别抑制了活性污泥微生物的硝化和反硝化作用,降低了反应器对总氮的去除率;Illumina Miseq高通量测序结果表明,AgNPs和Ag+影响了活性污泥中硝化细菌和反硝化细菌的相对丰度;与对照相比,在10 mg·L-1 AgNPs胁迫下,活性污泥微生物分泌酰基高丝氨酸内酯类(acyl homeserine lactones,AHLs)信号分子的数量和种类均有变化;向受10 mg·L-1 AgNPs胁迫的活性污泥系统外源添加混合AHLs,5d后,总氮平均去除率由69.41％提高至93.04％,并在添加AHLs后的5～10d内维持着较高的总氮去除效率.外源添加AHLs可能是一种提高AgNPs胁迫下活性污泥污水处理系统生物脱氮效率的有效调控措施.