【技術實現步驟摘要】
(一)本專利技術屬于污水處理中新興污染物毒性領域，尤其涉及一種以聚磷菌為模式微生物的污水生化處理中氨基酸與納米材料的復合脅迫毒性的評價方法。
技術介紹
0、(二)
技術介紹
1、氮磷元素是多種動植物不可或缺的基本元素，但兩者同樣是環境中常見的污染物，對水體而言，最嚴重的問題就是氮磷的超標導致水體富營養化，水生植物和藻類大量繁殖，致使水體透明度下降、溶解氧降低、水質變化、魚類及其它生物大量死亡，從而破壞水生態系統的穩定，甚至導致整個水生生態系統瀕臨滅絕。活性污泥法是廢水生物處理懸浮在水中的微生物的各種方法的統稱。活性污泥法可以將污水中的氮磷營養鹽有效去除，聚磷菌可以通過自身代謝過程對水中磷進行轉化去除，是活性污泥法中非常重要的微生物之一。
2、金屬納米材料包括納米金屬單質和納米金屬氧化物，可以在醫藥方面實現抗菌功能，在電子及能源領域發揮導電功能，也可以如納米零價鐵在環境治理中實現作用。隨著多種多樣納米材料的使用、損耗以及遺棄，這些納米材料就會進入大氣環境、土壤環境和水環境中。目前，已有大量的研究報道環境水體中檢出了多種金屬納米材料，包括納米銀(ag)，納米氧化鋅(zno)以及納米二氧化鈦(tio2)等。這些納米材料可以通過產生活性氧(ros)使得聚磷菌等微生物產生細胞氧化損傷。
3、溶解有機物(dom)主要來源于動物殘骸、植物和微生物的緩慢微生物分解，在自然環境中無處不在。水生生態系統中的dom濃度取決于生物地球化學條件和氣候，但通常在0.1至10mg/ldoc(溶解有機碳)之間。它不是單一的化合
4、溶解有機物(dom)普遍存在于水環境中，通常含有多種復雜的有機物化合物，包括氨基酸、腐殖酸、多糖、脂質等，可與納米顆粒相互作用，改變其表面反應性、膠體穩定性、細胞攝取能力及其生物累積，這將極大地影響納米顆粒的最終命運、運輸、轉化和生物效應。因此，了解氨基酸對納米材料的聚磷菌毒性影響是很重要的。本專利技術選擇天冬氨酸，提供了一種評估氨基酸對污水中nzno的聚磷菌毒性影響的方法，對探究新興污染物在污水處理中的毒性作用有顯著的實際應用意義。
技術實現思路
0、(三)
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種評估氨基酸對污水中納米材料的聚磷菌毒性影響的方法，為探究新興污染物在污水處理中的毒性作用提供幫助。
2、本專利技術的技術方案是：
3、一種評估氨基酸對污水中nzno的聚磷菌毒性影響的方法，包括以下步驟：
4、(1)搭建人工模擬a/o工藝裝置；
5、(2)模擬污水處理廠中的污水體系，包括微量元素溶液、人工污水、nzno懸濁液以及天冬氨酸溶液的配置；
6、(3)濃縮聚磷菌菌液的制備；
7、(4)人工模擬a/o工藝方法：向錐形瓶中加入不同濃度的nzno懸濁液、天冬氨酸溶液、人工污水、濃縮菌液以及去離子水，然后放入140rpm、30℃的水浴搖瓶中。先向反應瓶中通入氮氣(n2)，以保證厭氧環境，厭氧培養2小時，隨后停止通入n2，用無菌透氣膜封住錐形瓶口，將錐形瓶在140rpm、30℃的水浴搖瓶中避光培育4h，結束后取樣。
8、(5)將樣品離心分離(4℃，8000rpm，5min)后，用1ml無菌注射器吸取上清液過0.22μm聚醚砜濾膜，用于測磷酸根濃度。磷酸根測試方法，參考國標gb11893-891鉬酸銨分光光度法。并采用鉬銻抗分光光度法測量水樣中的總磷。
9、(四)有益效果
10、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
11、本專利技術通過對聚磷菌除磷率以及除磷抑制率的計算，來評價污水中氨基酸對新興污染物nzno在微生物水污染處理過程中的拮抗作用。目前相關方案研究較少，具有實際應用價值。
12、(五)附圖說明
13、圖1不同濃度天冬氨酸對nzno除磷抑制的影響。
14、(六)具體實施方式
15、下面通過具體實施案例對本專利技術作進一步的說明。本專利技術的實施案例是為了使本領域的技術人員更好地理解本專利技術，并不對本專利技術作任何的限制。
16、本實施案例選取一種從強化生物除磷活性污泥系統(ebpr)中分離出的聚磷菌作為研究對象，選取nzno作為典型的納米金屬氧化物，來評價氨基酸和新興污染物的復合脅迫對聚磷菌的影響。
17、(1)搭建模擬污水處理廠a/o工藝系統；
18、(2)模擬污水處理廠中的污水體系；包括微量元素溶液，人工污水，天冬氨酸溶液，nzno懸濁液以及濃縮聚磷菌菌液的制備。其中聚磷菌液體培養液在4℃，8000rpm，5min條件下離心，用滅菌超純水重懸，調整菌液濃度，通過測定od600(1.1～1.2)來保證接種菌量的穩定。
19、(3)模擬系統搭建完成后，取12只錐形瓶，向錐形瓶中加入12ml菌液，5ml人工污水以及不同濃度的污染物和天冬氨酸，對照組中加入相同體積的超純水，最終保持體系總體積為120ml。實驗中，每一個處理都進行兩次平行重復。
20、(4)錐形瓶上裝有帶有玻璃導管的膠塞，用于連通分流器和氮氣瓶，通過持續通入n2維持厭氧環境，在120rpm、30℃下恒溫避光震蕩培養2h(厭氧)。然后拆卸通氣裝置，再用無菌透氣膜封口，在140rpm、30℃下恒溫避光震蕩培養(好氧)。在好氧培養4h取樣，樣品離心分離(4℃，8000rpm，5min)后，用1ml無菌注射器吸取上清液過0.22μm聚醚砜濾膜，用于測磷酸根濃度。采用國標gb11893-891鉬酸銨分光光度法測量水樣中的總磷。
21、(5)聚磷菌除磷率以及除磷抑制率按照式(1)和式(2)分別進行計算。
22、
23、聚磷菌除磷抑制率計算公式為：
24、
25、ir：不同濃度的nzno、天冬氨酸存在對聚磷菌產生的除磷抑制率(％)；
26、ccnot：空白對照組聚磷菌的除磷率(％)；
27、cexp：不同濃度的nzno、天冬氨酸存在下的聚磷菌的除磷率(％)。
28、(8)根據本專利技術的評估方案，在nzno的污染條件下，聚磷菌的除磷率會受到不同程度的抑制，而天冬氨酸則會影響nzno對聚磷菌除磷的抑制效率。這種結果符合文獻記載，證明以聚磷菌作為模式微生物來評估氨基酸與納米材料的復合毒性是可行的，證明了本方法的科學性。
29、最重要的是，在nzno和天冬氨酸復合存在時，低濃度天冬氨酸對nzno表現出較低解毒效應(＜15％)，高濃度時表現出一定的毒本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種評估氨基酸對污水中納米材料的聚磷菌毒性影響的方法，其特征在于包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種評估氨基酸對污水中納米材料的聚磷菌...
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