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废水中高锰酸钾对生物处理效果的影响

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，相关研究采用模拟序批式活性污泥法，考察 KMnO4 对活性污泥微生物生长的影响，以及 COD 和 NH4+-N 的降解规律。研究结果对工业废水处理系统应对高锰酸钾冲击、稳定出水水质具有参考意义。

结果表明，当处理进水 COD 浓度为 500 mg/L、NH4+-N 浓度为 23.5 mg/L、污泥浓度为 2000 mg/L 时，在曝气时间 4 h 条件下，KMnO4 质量浓度增加对 COD 和 NH4+-N 的降解影响很大。相同条件下，当曝气时间延长至 8 h，对 NH4+-N 降解的影响显著减小，但对 COD 降解影响的减少幅度有限。整体来看，高浓度 KMnO4 对 NH4+-N 去除效果的抑制作用比对 COD 更大。

因此，处理含高浓度 KMnO4 的废水时，将曝气时间延长一倍，有助于获得较好的 COD 和 NH4+-N 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。

牛仔服加工废水中的 KMnO4 与锰离子来源

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，其中高锰酸钾是重要药剂。所排放废水中 KMnO4 是重要组成部分，浓度可超过 58 mg/L，其中锰离子浓度可超过 20 mg/L。对于污水生物处理系统而言，锰离子的容许质量浓度尚无统一标准，已有 1 mg/L 以及 5~20 mg/L 等不同说法，差异较大。

废水中高浓度锰离子会严重影响生化处理效果。主要原因在于，锰金属离子会对微生物产生影响，并作用于微生物细胞中的生物酶。在生物处理过程中，行业对微生物某些营养需求的研究较多，而锰在微生物生长代谢过程中的作用研究相对较少。

锰对微生物的双重作用与抑制风险

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，也是腺嘌呤核苷酸酶和一些水解酶的激活剂。微量存在时，锰可刺激微生物的生命活动；但微生物对锰等金属离子的需求量非常小，过量存在则可能引起微生物中毒，特别是对细胞有关酶产生毒性抑制，从而导致整个降解或代谢反应链瘫痪，进而使细胞整体活性被抑制，最终可能导致细胞死亡。

某工业废水处理厂曾不定期接收含高浓度 KMnO4 的牛仔服加工废水。由于废水中 KMnO4 具有强氧化性和毒害作用，生物处理系统中活性污泥浓度会骤然降低，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活性污泥中微生物生长的影响具有重要意义。

试验方法与工艺启示

原文研究设置“材料与方法”部分，包括活性污泥来源及废水配制等内容，并以模拟序批式活性污泥法开展试验。从工程应用角度看，面对含高浓度 KMnO4 的牛仔服加工废水，生物处理系统需要关注进水冲击、曝气时间调整和活性污泥状态变化，以降低锰离子对生化系统的抑制风险。山东中耀康威环保设备持续关注工业废水生物处理及高锰酸钾抑制控制相关技术与应用资讯。