污泥硝化包括氨氧化过程和亚硝酸盐氧化过程，分别由氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)完成。AOB利用氨单加氧酶(AMO)先将氨转化为羟胺(NH2OH)，随后NH2OH通过NH2OH氧化还原酶(HAO)催化作用被氧化为亚硝酸盐；NOB利用产生的亚硝酸盐作为电子供体，通过亚硝酸盐氧化还原酶将其氧化为硝酸盐[1-3]。由于硝化细菌世代时间长且对环境影响较为敏感，一旦受毒性物质抑制，很难在短时间内恢复[4]。酚类化合物对脱氮工艺具有明显的抑制作用[5-6]。目前，苯酚等单元酚对硝化污泥的抑制作用已有较多研究[7-8]，但毒性更大的苯二酚等二元酚对硝化污泥的抑制作用及机理鲜有报道。本研究对对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚3种苯二酚的硝化污泥抑制作用及机理进行了初步探究，旨在为污泥生物脱氮工艺设计、运行和管理提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 硝化细菌的富集

接种活性污泥为南京某污水处理厂二沉池浓缩污泥，富集培养装置为自制圆柱形有机玻璃序批式活性污泥反应器(SBR)，富集培养液组分见表1。培养期间SBR的温度控制为(28.0±0.5) ℃，溶解氧为4～5 mg/L，pH为7.5～8.5。SBR每个周期运行12 h，每天运行2个周期，每个周期基本流程：进水10 min、曝气10 h、静置沉降90 min、排水10 min、闲置待机10 min。培养富集运行2个月后，出水氨氮质量浓度低于1 mg/L，富集成功。

1.2 硝化污泥的抑制实验

在每次实验之前,从富集硝化细菌的反应器中取出200 mL污泥，用生理盐水离心清洗3次。采用4个容积为1 L的锥形瓶作为间歇式反应器，用富集培养液稀释污泥至混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度为4 000～5 000 mg/L，添加不同浓度的苯二酚后，保持(28.0±0.5) ℃恒温并曝气供氧，按一定的时间间隔取样测定氨氮、亚硝酸盐氮的浓度。

 

表1 富集培养液组成Table 1 Composition of enrichment nutrient solution mg/L

  

成分NH4HCO3NaClMgSO4CaCl2KClNa3PO4NaHCO3质量浓度1 0008017.5525401001 000

分析方法：氨氮采用纳氏试剂分光光度法；亚硝酸盐氮采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法；MLSS采用称重法。

运动训练对中老年冠心病患者PCI术后运动能力、心肺功能和认知功能的作用······················赵梦飞 毛立伟 季 鹏 胡树罡 高 苗 王 磊 (2,198)

1.3 氯化三苯基四氮唑(TTC)和碘硝基四氮唑(INT)的污泥电子传递体系活性测定

由图2(a)可见，随着邻苯二酚浓度的升高氨氮降解速率减小，在反应进行9 h时，邻苯二酚质量浓度分别为0、10、20、40 mg/L的反应器中氨氮去除率为93%、90%、92%、84%。与对苯二酚相比，邻苯二酚质量浓度为40 mg/L时对氨氮氧化的抑制作用小于对苯二酚质量浓度为30 mg/L时。由图2(b)可见，随着邻苯二酚浓度的提高，亚硝酸盐氮的最高积累率不断提高且达到最高积累率的时间不断延后，说明亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮的过程受到抑制。

贝伐单抗多囊脂质体的处方优化及体外释放特性研究…………………………………………………… 王毅云等（7）：922

保持与《劳动力创新和机会法》的一致性。新法案中使用的关键术语与《劳动力创新和机会法》中的术语相互呼应，并强调了职业与技术教育计划与《劳动力创新和机会法》计划之间在州和地方层面的协调。更重要的是，国会修改了法案的绩效指标，以更好地与《劳动力创新的机会法》中的绩效指标相匹配。

用苯二酚的半数效应浓度(EC50)表征其对污泥电子传递体系活性的毒性，用Logistic方程(见式(2))[11-12]拟合。

 

(1)

式中：ETS为污泥电子传递体系活性，μg/(mg·h)；D485为485 nm波长下的吸光度；V为萃取剂体积,mL；k为TF标准曲线斜率，mL/μg；t为培养时间，h；W为污泥干重，mg。

每个区块头包含如图4所示的内容。将相连的数据区块的数据进行相连，通过上一区块的哈希值和当前区块的哈希值将所有的区块请求进行关联。如果修改了其中一个数据，将影响所有在当前区块链网络上的区块，因此数据不可能被篡改，所有的认证请求不可伪造，极大提高了区块链的安全性。

称量适量甲臢(INTF)溶于甲醇中，使用紫外—可见光分光光度计在波长485 nm处测量INTF系列标准溶液吸光度，将INTF浓度和吸光度进行线性回归得到INTF标准曲线。

从1.2节的间歇式反应器中取与苯二酚混合30 min后的污泥4 mL于10 mL离心管中，加入1 mLTris-HCl缓冲液(pH=8)，加入0.5 mL质量分数为0.36%的亚硫酸钠溶液脱除溶解氧，避光条件下加入1 mL质量分数为0.4%的TTC溶液，迅速将离心管放入恒温水浴振荡器中在37 ℃下振荡培养30 min，加入1 mL质量分数为37%的甲醛水溶液终止反应，以4 000 r/min的转速离心5 min后，用滴管吸出上清液至离心管中剩余混合液体积为1 mL，加入7 mL无水乙醇作为萃取剂，摇匀后放入恒温水浴振荡器中37 ℃下恒温振荡1 h，过0.45 μm水系滤膜后在485 nm波长下测定吸光度，确定TTC被还原为TF的量。TTC的污泥电子传递体系活性计算公式[9-10]如下：

 

(2)

式中：A为苯二酚质量浓度为0 mg/L时的污泥电子传递体系活性，μg/(mg·h)；x为苯二酚的质量浓度，mg/L；x0为EC50，mg/L；b为经验常数。

实验纳入的100例患者均不存在严重心、肝、肾等功能性疾病,不存在药物过敏问题,且在一般资料(年龄、性别等)方面比较差异不显著,无统计学意义,具备可比性。

INT的污泥传递体系活性测定及计算方法基本同TTC，只是无需加入0.5 mL质量分数为0.36%的亚硫酸钠溶液脱除溶解氧，以1 mL质量分数为0.2%的INT代替1 mL质量分数为0.4%的TTC，萃取剂换成甲醇，计算时k用INTF的标准曲线斜率即可。

2 结果与讨论

2.1 苯二酚对硝化污泥的抑制效应

2.1.1 对苯二酚对硝化污泥的抑制效应

2.1.2 邻苯二酚对硝化污泥的抑制效应

  

图1 对苯二酚对硝化污泥的抑制效应Fig.1 Inhibition effect of hydroquinone on nitrifying sludge

由图1(a)可见，随着对苯二酚浓度的升高氨氮降解速率减小，在反应进行9 h时，对苯二酚质量浓度分别为0、10、15 mg/L的反应器中氨氮去除率相差不大，但对苯二酚质量浓度为30 mg/L的反应器中氨氮去除率只有58%，远小于前面3个浓度的情况。由图1(b)可见，当对苯二酚质量浓度小于15 mg/L时，亚硝酸盐氮最高积累量随对苯二酚浓度的升高而增大；但当对苯二酚质量浓度为30 mg/L时，亚硝酸盐氮积累量一直处于较低水平，说明污泥硝化作用受到了抑制。对苯二酚抑制硝化污泥主要是抑制了NH2OH的氧化，导致亚硝酸盐氮积累量和回流至氨氮氧化的电子减少，间接导致氨氮氧化速率降低[13]。

称量适量1,3,5-三苯基甲臢(TF)溶于无水乙醇中，使用紫外—可见光分光光度计在波长485 nm处测量TF系列标准溶液吸光度，将TF浓度和吸光度进行线性回归得到TF标准曲线。

  

图2 邻苯二酚对硝化污泥的抑制效应Fig.2 Inhibition effect of catechol on nitrifying sludge

2.1.3 间苯二酚对硝化污泥的抑制效应

由图3(a)可见，随着间苯二酚浓度的升高氨氮降解速率减小，在反应进行9 h时，间苯二酚质量浓度分别为0、5、10、15 mg/L的反应器中氨氮去除率分93%、92%、90%、60%。由图3(b)可见，当间苯二酚质量浓度小于5 mg/L时，亚硝酸盐氮最高积累量随间苯二酚浓度升高而增大；当间苯二酚质量浓度大于5 mg/L时，亚硝酸盐氮最高积累量随间苯二酚浓度的升高而减小。因此，间苯二酚抑制硝化污泥的机理与对苯二酚相似。

  

图3 间苯二酚对硝化污泥的抑制效应Fig.3 Inhibition effect of resorcinol on nitrifying sludge

2.2 苯二酚对硝化污泥电子传递体系活性的影响

表2和表3分别为TTC和INT的污泥电子传递体系活性测定结果。INT的污泥电子传递体系活性灵敏度比TTC略低，但两种方法测定的EC50基本一致，差异较小。3种苯二酚对硝化污泥的电子传递体系活性抑制程度为对苯二酚>间苯二酚>邻苯二酚，TTC的EC50分别为4.85、5.28、38.37 mg/L，INT的EC50分别为5.75、6.31、40.33 mg/L。吴萼等[14]研究发现，苯环上的酚羟基是抑制硝化作用的主要基团。ZHANG等[15]研究发现，间位或对位上的基团对硝化作用的抑制作用较强，可能是基团位置导致电荷分布及电离常数发生变化所致。

 

表2 苯二酚的TTC污泥电子传递体系活性测定结果Table 2 Results of dihydroxybenzene TTC sludge electron transport system activity

  

苯二酚A/(μg·mg-1·h-1)EC50/(mg·L-1)b校正决定系数对苯二酚2504.852.180.98 邻苯二酚54338.371.870.99 间苯二酚3655.281.550.99

 

表3 苯二酚的INT污泥电子传递体系活性测定结果Table 3 Results of dihydroxybenzene INT sludge electron transport system activity

  

苯二酚A/(μg·mg-1·h-1)EC50/(mg·L-1)b校正决定系数对苯二酚5 9615.753.120.96 邻苯二酚4 99540.331.920.99 间苯二酚5 1466.311.980.98

3 结 论

(1) 对苯二酚和间苯二酚抑制硝化污泥的机理相同，主要是抑制了NH2OH的氧化；而邻苯二酚主要抑制亚硝酸盐氮的氧化。

(2) 根据TTC和INT的污泥电子传递体系活性，3种苯二酚对硝化污泥的电子传递体系活性抑制程度为对苯二酚>间苯二酚>邻苯二酚，两者的EC50分别为4.85、5.28、38.37 mg/L和5.75、6.31、40.33 mg/L。

后来，一个鱼类的支系登上陆地，产生了爬行动物和哺乳动物等。一些爬行动物成为鸟类，一些哺乳动物演化成为灵长类动物，一些灵长类动物成为带尾巴的猴子，而另一些成为巨猿，其中包括各种人类。所以，我们不是从猴子进化而来，人类与猴子共享了同一个祖先。

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[2] HOOPER A B,VANNELLI T,BERGMANN D J,et al.Enzymology of the oxidation of ammonia to nitrite by bacteria[J].Antonie Van Leeuwenhoek,1997,71(1/2):59-67.

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[5] WANG W,MA W,HAN H,et al.Thermophilic anaerobic digestion of Lurgi coal gasification wastewater in a UASB reactor[J].Bioresource Technology,2011,102(3):2441-2447.

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