低濃度下的促進作用提供凝聚環(huán)境:在較低濃度下,聚合氯化鋁可以通過絮凝作用去除污水中的懸浮顆粒和部分有機物。這能夠為細(xì)菌生長創(chuàng)造一個相對穩(wěn)定的環(huán)境。例如,在污水處理的初期階段,聚合氯化鋁使污水中的雜質(zhì)凝聚沉淀,減少了水中的渾濁度和有害物質(zhì)對細(xì)菌的干擾,有利于細(xì)菌在較為清澈的環(huán)境中生長。
營養(yǎng)物質(zhì)釋放:聚合氯化鋁的絮凝過程還會釋放出一些被包裹在懸浮顆粒中的營養(yǎng)物質(zhì),如氮、磷等,這些營養(yǎng)物質(zhì)是細(xì)菌生長所必需的。以氮元素為例,一些有機氮化合物在絮凝過程中被分解,釋放出氨氮,可供細(xì)菌利用來合成自身的蛋白質(zhì)等生物大分子。
高濃度下的抑制作用鋁離子毒性:當(dāng)聚合氯化鋁濃度較高時,其水解產(chǎn)生的鋁離子()會對細(xì)菌產(chǎn)生毒性。鋁離子可以穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,進入細(xì)胞內(nèi)部。一旦進入細(xì)胞,鋁離子會干擾細(xì)菌的代謝過程。例如,它會與細(xì)胞內(nèi)的酶結(jié)合,改變酶的活性,使細(xì)菌無法正常進行新陳代謝,如抑制細(xì)菌的呼吸作用相關(guān)酶,導(dǎo)致細(xì)菌無法有效地利用氧氣獲取能量。
改變細(xì)胞膜通透性:高濃度的聚合氯化鋁還會改變細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性。細(xì)胞膜對于細(xì)菌至關(guān)重要,它控制著物質(zhì)的進出。當(dāng)聚合氯化鋁影響細(xì)胞膜通透性后,細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的重要物質(zhì)(如鉀離子、氨基酸等)會泄漏到細(xì)胞外,同時外界的有害物質(zhì)也更容易進入細(xì)胞內(nèi),破壞細(xì)菌的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,從而抑制細(xì)菌的生長,嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致細(xì)菌死亡。
影響細(xì)菌的繁殖和遺傳穩(wěn)定性:在高濃度聚合氯化鋁環(huán)境下,細(xì)菌的繁殖也會受到抑制。一方面,鋁離子會干擾細(xì)菌 DNA 的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程,使細(xì)菌無法正常繁殖;另一方面,鋁離子引起的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境變化和代謝紊亂會增加細(xì)菌的突變率,影響細(xì)菌種群的遺傳穩(wěn)定性,使細(xì)菌難以適應(yīng)環(huán)境而生長。