纳米塑料(NPs)作为新兴污染物,其对污水生物处理系统的影响日益受到关注,但研究较少。硝化菌群对毒性物质尤其敏感。本研究比较了不同类型PS-NPs对硝化污泥的影响。短期冲击实验中,50nm-NH₂-PS在10mg/L浓度下,就导致氨氧化速率(AOR)下降了60%,而200nm-COOH-PS影响较小。长期暴露(60天)实验发现,带正电的NH₂-PS会导致污泥出水氨氮持续偏高,硝化性能无法恢复。其毒性机制包括:1)静电吸附:带正电的NH₂-PS牢固吸附在带负电的污泥絮体表面,形成一层致密的“塑料壳”,严重阻碍了溶解氧和氨氮向菌胶团内部的传质;2)胞外聚合物(EPS)损伤:NPs会与EPS中的蛋白质和多糖发生作用,破坏其保护功能;3)氧化应激:NPs可诱导微生物细胞内产生过量的活性氧(ROS),造成氧化损伤。该研究揭示了NPs对污水生物处理的潜在风险,尤其是带正电功能团和极小粒径的NPs应重点关注。
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