应用 | Microtox生物毒性分析技术助力污水处理厂进水风险管理

 

随着工业活动和城市化的持续发展，各个地区对污水处理的需求也与日俱增，大量污水处理厂的建设和提升项目被提上日程。目前我国大部分污水处理厂都采用活性污泥法进行污水处理，这也是目前最广泛使用的生化工艺。该工艺依赖微生物群落降解水中的有机物、氮磷等污染物，通过污泥沉降与回流实现水质净化。由于活性污泥法高度依赖微生物的代谢活性，进水水质的波动会直接影响处理效果和系统稳定性。

进水波动对活性污泥系统的影响

污水厂的进水水质受到多种因素影响，尤其是工业废水混入、雨季径流冲刷、生活污水成分波动等，这些变化对活性污泥系统影响显著，主要包括：

有机负荷突增

当进水中有机物浓度突然升高时，微生物需要快速适应高负荷环境。短时间内的应激可能导致污泥絮体破碎、沉降性能下降，从而影响污水处理效率。

抑制性化学物质

工业废水中可能含有重金属、有机溶剂、杀虫剂或杀菌剂等抑制性化学物质，这些物质即使浓度不高，也可能抑制关键微生物活性，使氨氮去除、BOD/COD 降解减缓，甚至出现生化池冲击现象。

营养比例失衡

若进水的C:N:P比例不平衡会影响微生物群落结构与代谢效率。氮或磷不足可能限制微生物生长，而过量则可能造成二次污染或污泥膨胀。

污染物协同效应

多种毒性物质同时存在时，可能产生协同作用，毒性远高于单独物质的影响。这种复杂毒性往往无法通过传统水质指标如COD或NH₃-N直接反映，但会显著影响微生物活性和污泥沉降性能。

因此，污水厂进水水质的不确定性和复杂性，使得活性污泥系统面临多种潜在风险。传统化学指标只能间接反映水体污染程度，而无法准确预测对微生物的即时生物效应，这正是Microtox生物毒性分析方法发挥价值的关键所在——它可实时、连续地检测水中毒性对微生物的影响，为活性污泥系统提供早期预警和保护。

Microtox 生物毒性分析技术

                

Microtox 生物毒性检测技术，以发光细菌（费氏弧菌 Vibrio fischeri）作为生物传感器。当细菌接触到有毒物质时，其新陈代谢受到抑制，发光强度随之减弱或熄灭。通过检测发光强度的变化，即可定量评估样品的毒性水平。在一定浓度范围内，发光抑制程度与样品中毒物浓度呈良好比例关系，从而实现快速、灵敏且可重复的毒性检测。

基于发光细菌对有毒物质的敏感响应，Microtox生物毒性分析技术可以在短时间内发现水中潜在的毒性，实现对活性污泥池受冲击的早期预警。与传统的化学需氧量（COD）或氨氮（NH₃-N）指标相比，Microtox生物毒性分析技术更能反映水体中对微生物实际产生的生物影响，直接揭示污染物对污水处理系统的潜在威胁。

在污水处理厂中，可以将Microtox CTM在线式生物毒性分析仪部署在进水口进行连续在线毒性监测，即时捕捉异常毒性信号，从而帮助工作人员及时采取措施，如调节进水流量、优化曝气或投加缓冲剂，有效保护活性污泥系统，确保污水处理过程的稳定运行。

Microtox CTM在线式生物毒性分析仪

                        

Microtox CTM在线生物毒性监测仪用于监测站点的在线监测，可实现连续监测，且监测物范围广。该仪器能够连续测量水体中的化学毒性，并即时指示水体的健康程度。该仪器为完全自动化的监测系统，每个监测周期为四周，在监测周期内可完全自动运行，操作方法简单易学，维护费用低且简便易行。

• 监测频率为1次/2秒，完全连续式监测

• 进样后5分钟内获得即时数据，响应快速

• 4周全自动化监测，运行期间无需人工干预

• 基线数据的评估认定基于现场的标准

• 偏移远程警报输出

• 自动确认样品

• 自我诊断系统故障