【摘 要】
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水是病毒传播的重要媒介,污废水排放量的逐年上升增加了水传播疾病暴发的风险,对人类健康造成严重威胁。厌氧消化（Anaerobic digestion,AD）是一种生物质能利用技术,它在处理污废水过程产生的中间产物具有一定的生物毒性,为其在灭活污废水中的病毒提供了可能。目前很多研究报道了在AD过程中,中间产物对病原菌的灭活效果,但关于病毒在AD系统中的灭活特性及机理研究甚少。本文以噬菌体MS2为指示病
【基金项目】
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国家重点研发计划（NO.2017YFE0127300）； 陕西省重点研发计划国际合作项目（No.2018KWZ-06）； 陕西省创新团队项目（No.2019TD-025）；
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水是病毒传播的重要媒介,污废水排放量的逐年上升增加了水传播疾病暴发的风险,对人类健康造成严重威胁。厌氧消化（Anaerobic digestion,AD）是一种生物质能利用技术,它在处理污废水过程产生的中间产物具有一定的生物毒性,为其在灭活污废水中的病毒提供了可能。目前很多研究报道了在AD过程中,中间产物对病原菌的灭活效果,但关于病毒在AD系统中的灭活特性及机理研究甚少。本文以噬菌体MS2为指示病毒,通过批次实验来研究AD中间产物挥发性脂肪酸（Volatile fatty acids,VFAs）、氨和硫化物对MS2的灭活特性,采用双层平板法对MS2进行检测,运用动力学模型分析MS2的灭活速率;使用RT-q PCR方法来分析AD中间产物对MS2的灭活机理;通过单因子试验分析不同因素影响下厌氧消化中间产物对MS2灭活效果。主要成果和结论如下:（1）VFAs对MS2的灭活不受其链长的影响。MS2的灭活速率随乙酸浓度的上升而升高,随p H的上升而降低。p H是影响游离乙酸灭活MS2的重要原因,p H为5.5时,游离乙酸对MS2的灭活速率最快。（2）氨会加速MS2的失活,MS2的灭活速率随氨浓度和p H的上升而升高。MS2的灭活速率与游离氨（Free ammonia,FA）呈正相关关系,温度是影响游离氨灭活MS2的重要原因,随着温度的升高,游离氨对MS2的灭活速率升高。（3）硫化物对MS2具有灭活效果,MS2的灭活速率随硫化物浓度的上升而升高,随p H的上升而降低。H2S、HS-和S2-这三种成分中,H2S在灭活MS2中做出主要贡献,灭活速率常数kobs与H2S浓度成正相关,温度的升高会提升H2S对MS2的灭活速率。（4）厌氧消化中间产物不会影响MS2的完整性,但会对其相关功能造成损伤。乙酸会对MS2的核酸注入功能和核酸复制功能造成损伤,乙酸灭活MS2的可能位点为病毒表面注入功能蛋白和核酸复制酶;氨会对MS2的结合功能、核酸注入功能和核酸复制功能造成损伤,氨灭活MS2的可能位点为病毒表面结合蛋白、注入功能蛋白和核酸复制酶;硫化物灭活MS2的可能位点为病毒表面注入功能蛋白和核酸复制酶。（5）不同环境因素对厌氧消化中间产物灭活MS2的影响存在差异。中间产物对MS2的灭活率随MS2初始浓度的降低而升高;中间产物对MS2的灭活率随腐殖质浓度的增加而升高;颗粒物对厌氧消化中间产物灭活MS2的影响较小。
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