废水中KMnO4对生物处理效果的 影响

摘要：为减轻和消除含高浓度KMnO4的 牛仔服加工废水对生物处理系统的 毒害作用,采用模拟序批式活性污泥法,研究KMnO4对活性污泥微生物生长的 影响及COD和NH4+-N的 降解规律。地埋式污水处理设备经二级处理的污水，不仅可灭菌排污，而且BOD、COD有了大幅度降低，达国家一级排放污水标准，可直接排入水体。生活污水处理设备曝气好氧有动力污水处理系统、人工湿地污水处理系统、势能增氧污水处理系统，各种处理工艺各有特点，应根据现场实际情况进行取舍。

结果表明,当处理进水COD浓度500 mg/L,NH4+-N浓度23.5 mg/L,污泥浓度为2 000 mg/L时,曝气时间为4 h,KMnO4质量浓度增加对COD和NH4+-N的 降解影响很大;同样条件下曝气时间改为8 h,对NH4+-N的 降解影响显著减小,但对COD的 降解影响减少不多;并且,高浓度KMnO4对NH4+-N去除效果的 抑制作用比对COD的 大。因此,处理含高浓度KMnO4的 废水需要延长一倍曝气时间,可以获得良好的 COD和NH4+-N的 降解效果。

同时,KMnO4对活性污泥的 抑制影响较好地吻合非竞争性抑制机理修正莫若特方程的 规律。

目前市面上比较流行的 牛仔成衣后整理方法有马骝、猫须和炒花等工艺，其工艺过程中重要的 药剂为高锰酸钾。所排放的 废水中KMnO4是一个重要组成部分，浓度超过58mg/L，其中锰离子的 浓度超过20 mg/L。现今污水生物处理系统中锰离子的 容许质量浓度还没有一个统一的 标准，有1 mg/L和5~20 mg/L的 不同说法，二者又相去甚远。

而废水中高浓度的 锰离子严重影响了生化处理的 效果。主要原因是，锰金属离子对微生物的 影响，对微生物细胞中的 生物酶产生作用。生物处理过程中，对微生物的 某些营养需求研究较多，而锰在微生物生长代谢过程中的 作用研究较少。

锰是微生物生长代谢所必需的 矿物营养，是Mn-超氧化物歧化酶、丙酮酸羧化酶、精氨酸酶等的 辅助因子，是腺嘌呤核苷酸酶和一些水解酶的 激活剂，微量存在时可刺激微生物的 生命活动，但是微生物对锰等金属离子的 需求量非常小，过量存在则会引起微生物的 中毒，特别是对细胞有关酶的 毒性抑制，从而导致整个降解或者代谢反应链的 瘫痪，进而导致细胞整体活性被抑制，A终可能导致细胞死亡。

某工业废水处理厂不定期接收含高浓度KMnO4的 牛仔服加工废水，由于废水中KMnO4的 强氧化性和毒害作用使得生物处理系统中活性污泥浓度骤然降低，导致出水水质不稳定。因此，研究KMnO4对活性污泥系统有机物去除率及对活性污泥中微生物生长的 影响具有重要意义。

1材料与方法

1.1活性污泥来源及废水配制

废水中KMnO4对生物处理效果的 影响