一場突如其來的疫情，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污水處理的呢？
一、新冠疫情使人們洗手消毒的頻次增加，導致更多的表面活性劑進入污水處理廠。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，表面活性劑會對污泥絮體脫水、解體與增溶產(chǎn)生正面效果，甚至還能促進污泥厭氧消化水解酸化。
四、有必要對表面活性劑來源、結(jié)構(gòu)及其遷移轉(zhuǎn)化進行梳理，進一步探明其對污水處理過程的負面影響與污水處理廠的應對措施，以及表面活性劑對污泥處理過程產(chǎn)生的積極影響，以期為污水處理廠在疫情背景下的運行措施。
根據(jù)表面活性劑基團類型，可將其分為陰離子型、陽離子型、非離子型以及兩性離子型，非離子型和陰離子型兩類市場使用量最大，分別占比56.1%和36.8%。
表面活性劑大多為有機成分，對難生物降解和不可生物降解表面活性劑來說，它們絕大部分會被污泥吸附，隨剩余污泥而排出系統(tǒng)，只有很少部分溶解態(tài)表面活性劑會隨出水以COD形式排放。因此，應該關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，其在生物處理過程中能真正實現(xiàn)降解也并非易事，不但會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比母體還高。
1. 表面活性劑對污水處理過程的影響
表面活性劑進入污水后，在污水生物處理過程中會對曝氣、生物反應等產(chǎn)生負面影響，且濃度越高影響越大。表面活性劑對污水生物處理過程產(chǎn)生負面影響主要體現(xiàn)在三方面：氧傳質(zhì)、污泥絮體、微生物抑制。
表面活性劑對污水處理涉及微生物影響包括幾個方面：1）低濃度時可用作碳源，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對微生物產(chǎn)生毒性作用；2）對微生物細胞膜等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，而對膜電位影響可能改變代謝控制，甚至可能與細胞膜物質(zhì)直接作用，導致細胞膜溶解，進而影響優(yōu)勢菌屬類別以及菌屬相對豐度；3）通過靜電或疏水相互作用與酶蛋白催化殘基結(jié)合，導致酶活性降低；4）表面活性劑作為一種活性基團，可與基質(zhì)大分子（淀粉、蛋白質(zhì)、肽和DNA等）結(jié)合，嚴重時它們會直接插入各種細胞結(jié)構(gòu)片段（如，細胞膜磷脂雙分子層），進而導致功能失調(diào)。
2. 對污泥處理的影響與潛在利用
污泥脫水預處理：表面活性劑具有和聚丙烯酰胺類似功能，可以用作脫水助劑，能大幅度降低濾餅水分含量。具體來說，表面活性劑親水基團會與蛋白質(zhì)結(jié)合，從而損害生物膜功能性和完整性；而疏水基團與脂質(zhì)結(jié)合，可導致膜液化、損害其屏障特性。與此同時，表面活性劑攜帶的電荷效應會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；表面活性劑也會增加細胞疏水性，促進細胞與細胞之間的相互作用，進一步誘導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。
促進水解酸化：表面活性劑可以促進污泥水解，其作用機理包括：1）增溶；2）酶釋放。表面活性劑通過降低表面張力或形成膠束來增強顆粒的溶解度，引起污泥物質(zhì)分解，特別是EPS，會釋放更多蛋白質(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-酶復合物，EPS釋放也意味著水解酶可以從污泥中釋放出來，從而提高了水解效率。
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