摘要：本文通过厌氧毒性试验（ATA），研究“老龄”垃圾渗滤液对厌氧微生物的毒性抑制作用。试验结果表明，渗滤液的厌氧毒性随着其体积浓度的增加而增强，当渗滤液浓度达80%时，污泥产甲烷活性开始出现中度抑制，而100%渗滤液能够使污泥相对活性下降55.5个百分点，最大产甲烷活性区间滞后14d。渗滤液对污泥的抑制类型是多种毒物共同作用的结果，在低浓度主要表现为代谢毒素，高浓度时表现出生理毒素作用。
关键词：垃圾渗滤液；ATA；厌氧毒性
垃圾渗滤液是指垃圾在堆积和填埋过程中产生的成分复杂的高浓度有机废水，主要有4方面来源[1]：垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和降水。渗滤液不仅含有多种难降解有机污染物，而且还含有多种重金属离子和高浓度氨氮，对微生物造成很强的抑制作用，给生物处理带来一定的难度。厌氧生物技术具有有机负荷高、耗能少、污泥产率低、对无机营养元素含量要求较低、可提高污水生化性等特点[2]。并且厌氧处理工艺兼有降解有机物和生产气体燃料的双重功能，因而广泛应用于处理高浓度有机废水。但由于垃圾渗滤液成分比一般高浓度有机废水更为复杂，在渗滤液厌氧处理过程中常出现处理效果不佳、系统运行效率低下甚至失败的情况。导致系统运行效率低下的原因有多方面，如工艺设计和操作不合理、渗滤液本身难降解性及营养比例失衡、渗滤液中有毒物质对厌氧微生物有抑制作用等。目前人们对垃圾渗滤液的厌氧生物处理毒性作用尚停留在认识阶段，缺乏其毒性对厌氧微生物的抑制程度及对厌氧处理影响大小的深入研究。本文通过厌氧毒性试验研究垃圾渗滤液对厌氧微生物的毒性抑制作用，为垃圾渗滤液的厌氧生物处理技术提供一定的理论参考。
1材料与方法
1.1垃圾渗滤液的来源与水质
受试垃圾渗滤液取自成都市长安垃圾填埋场，取回后密封保存，其水质具有较典型的老龄渗滤液特征，见表1。
表1成都市长安垃圾填埋场垃圾渗滤液水质

1.2试验污泥
ATA毒性试验所用污泥由2/3成都三瓦窑市政污水处理厂一级厌氧消化池污泥和1/3长安垃圾填埋场渗滤液蓄液池底泥组成，经混合培养2周后进行试验。受试污泥SS为24.7g/L，VSS为10.2g/L。
1.3ATA试验
试验在一次投加底物的静态培养条件下进行，采用排水法测定甲烷产量。排水集气瓶内装有2mol/LNaOH的NaCl饱和溶液，沼气中的CO2、H2S等可以认为被碱液完全吸收，而CH4被保留下来。将垃圾渗滤液稀释成5个梯度：20%、40%、60%、80%、100%，以研究“老龄”渗滤液对厌氧微生物的毒性情况，并设不加渗滤液试样作为空白对照。
参照Speece[3]推荐营养物向以上各反应瓶中加入60mL营养液和受试厌氧污泥的混合物，营养物包括乙酸钠基质、NH4Cl、磷酸盐，以及Fe、Zn、Mg、Mn、Co、B、Cu、Ni等微量元素，以防止因缺乏基质及营养而限制微生物生长，调节pH值至7.2。然后依次向各反应瓶添加对应的渗滤液，并补充脱氧蒸馏水至各瓶液体体积为160mL，使各瓶内有上述要求的渗滤液浓度。将氮气通入反应瓶2~3min吹扫发酵液液面上部空间的空气后迅速用胶塞将瓶口塞紧，使反应瓶内保持厌氧状态。将反应瓶置于35℃恒温水槽内，恒温2h后开始记录甲烷产量，此后每隔24h记录1次甲烷产量，同时摇晃反应瓶1次。试验前、后对反应瓶上清液的COD和VFA（挥发性脂肪酸）进行分析，COD测定采用重铬酸钾滴定法，VFA测定采用滴定法。
1.4活性恢复试验
第1次投加底物产气结束后，待各反应瓶中污泥完全沉降后除去上清液，并用适量脱氧蒸馏水清洗污泥以去除污泥中残余有机物。然后在试样和空白试验反应瓶中加入与第1次投加底物时完全相同的基质和营养液，操作和甲烷产量的监测与ATA试验方法相同。
2结果与分析
2.1污泥产甲烷活性抑制的表示方法
本试验以间歇式厌氧消化的累计产甲烷量间接反映消化系统所受毒物的抑制程度，试样的抑制程度（即有毒物的毒性）由试样的相对活性（RelativeActivity，记作RA）大小和最大活性区间的滞后时间2个方面来判断。相对活性为受试样产甲烷活性（ACTt）与空白样产甲烷活性（ACTc）的比值，而污泥的产甲烷活性按产气量的最大活性区间的平均斜率计算，以mL/（g•d）计（即1g污泥生物量1d产生的甲烷的量），计算如式（1）[4]，[5]：

式中：R——产甲烷速率（曲线中斜率最大的一段区间即最大活性区间的平均斜率），mL/d（以CH4计）；
V——应器中液体的体积，L