微塑料正在严重干扰污水运行

微塑料正在严重干扰污水运行

1.微塑料（MPs）

定义：粒径小于 5 mm（常见 1 ?m–5 mm）的塑料碎片、纤维、薄膜、微珠等非均匀颗粒，肉眼难辨，有“水中 PM2.5”之称 。

成分：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酯（PET）、聚苯乙烯（PS）等，形态以纤维、碎片、薄膜为主 。

来源：合成纺织品洗涤、轮胎磨损、化妆品微珠、一次性塑料破碎等，随生活污水、雨水径流汇入污水管网。

 

2.常规含量数值

常用污水中数量：

10?–10? 颗粒/L

280–18285 颗粒/L（国内文献统计范围） 

城市污水：

645 ± 180 颗粒/L 

工业污水：

1567 ± 413 颗粒/L 

二级出水：

初沉+活性污泥工艺处理浓度降至 1–200 颗粒/L 

 

 

深度处理出水：

砂滤、膜过滤等可进一步降至 4–16 颗粒/L

脱水污泥中：

浓度可达 10?–10? 颗粒/kg （干泥 ）

未经处理的生活污水通常携带 10?–10? 颗粒/L 微塑料；经完整三级处理后，出水可控制在 <20 颗粒/L。

3.对系统主要干扰

（1）反硝化

反硝化NO?转化成N?受阻，N?O排放增加。

影响

20mg/LMPs使TN去除率从81%降至69 %，N?O 产率显著升高。

（2）厌氧消化

厌氧产甲烷 CH?产量下降，有机酸累积增加。

影响

50mg/LMPs导致COD至CH?转化率为78%（90%）。

塑料的堆积可能导致厌氧消化池的堵塞，影响处理效果。

（3）除磷

聚磷菌活性下降。

影响

导致聚磷菌丰度下15–30 % 。

4.影响机理

塑料表面疏水、带电，包裹污泥絮体的氧/基质传质受阻；微塑料颗粒的存在可能对生物膜和生物絮凝体造成干扰，降低微生物的活性和降解能力。微生物通常通过附着在有机物质表面进行分解，微塑料的介入可能会改变生物膜的结构，减少其对有机物的吸附和降解能力。老化MPs 释放邻苯二甲酸酯等增塑剂，破坏细胞膜完整性，乳酸脱氢酶外泄。

胞外电子传递链活性下降 20–40 %，关键辅因子（ATP等）减少 。

敏感菌被淘汰，亚硝化螺菌、反硝化假单胞菌属丰度下降；群落多样性下降10–25%，系统抗冲击能力减弱。

MPs吸附抗生素形成“缓释毒库”。Cd??、Pb?? 在 MPs 表面富集，EC50 降低20–40%，毒性阈值更低。

五、应对方法

微塑料在污水生化系统中并非“惰性颗粒”，而是通过物理堵塞、化学浸出、群落重塑、抗性放大四条路径，系统性削弱脱氮除磷、产甲烷等核心功能，并带来抗性基因扩散的长期风险。

工程上应把 MPs 视为“类重金属”新兴污染物，纳入进水限值与污泥处置风险清单统一管理。相关标准，目前还处于征求意见阶段，希望早日有指导性的文件出台。