磺胺甲惡唑和紅霉素在模擬SAT系統(tǒng)去除效能及機(jī)制.pdf

1、污水回用是解決水資源短缺的有效途徑，回用水質(zhì)安全問題值得深入關(guān)注?？股刈鳛槭澜缟鲜褂米顬閺V泛的藥物之一，不能在人畜體內(nèi)被完全代謝，大部分以原態(tài)排泄并進(jìn)入城市排水系統(tǒng)?？股亟Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、性質(zhì)穩(wěn)定，在污水處理廠處理中去除率有限，國內(nèi)、外環(huán)保工作者在城市污水處理廠二級出水中已檢測到ng/L甚至μg/L級的抗生素存在。盡管二級處理出水中抗生素含量較低，但長期接觸容易導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，進(jìn)而影響生態(tài)平衡并危及人類健康，以致于給污水處理廠二級出水回

2、用帶來不可忽視的隱患。土壤含水層處理技術(shù)(SAT)作為一種低成本、高效率的污水深度處理技術(shù)，廣泛應(yīng)用于污水回用工程。本論文在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了模擬 SAT系統(tǒng)，進(jìn)而研究了以磺胺甲惡唑(SMZ)和紅霉素(EM)為代表的抗生素在上述系統(tǒng)中的去除效能，并定量分析好氧作用及其他作用對抗生素去除貢獻(xiàn)，探求抗生素的遷移轉(zhuǎn)化途徑，揭示溶解性有機(jī)物(DOM)的存在對抗生素去除影響，并通過改良SAT系統(tǒng)的運(yùn)行強(qiáng)化了抗生素的去除。
　　論文建立水環(huán)境中優(yōu)先

3、控制抗生素篩選體系，通過分析典型抗生素的存在持久性、含量以及毒性并進(jìn)行綜合評分，篩選出對環(huán)境潛在危害最大的抗生素作為研究對象，最終確定為 SMZ和EM。使用高效液相色譜檢測 SAT系統(tǒng)出水中兩種抗生素濃度，發(fā)現(xiàn)人工合成配水中 SMZ在SAT系統(tǒng)中去除率為87.54％，EM為92.94%。在兩組土壤柱配水中加入 NaN3抑制好氧微生物活性后，對比分析發(fā)現(xiàn)好氧生物作用相比其他作用對兩種抗生素的去除貢獻(xiàn)較大，尤其對 EM?？疾焱寥乐煌叨葘?/p>

4、抗生素的去除，發(fā)現(xiàn)55.05%的SMZ的去除發(fā)生在土壤柱25~50 cm段，而土壤柱的0～25cm、50～75cm對 EM的貢獻(xiàn)最大，分別貢獻(xiàn)了45.86%、24.27%。使用高效液相質(zhì)譜聯(lián)用方法分析經(jīng)過 SAT系統(tǒng)處理后出水中的抗生素的中間產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn) SMZ有4種由 N-S鍵斷鍵及異惡環(huán)變化產(chǎn)生的降解產(chǎn)物，EM有6種分別由大環(huán)內(nèi)酯環(huán)變化和脫去氧糖胺及克拉定糖生成的產(chǎn)物。
　　為探明 DOM對抗生素去除影響，研究了實(shí)際污水廠二級出

5、水中抗生素在SAT系統(tǒng)的去除率，與配水中抗生素去除率相比，SMZ去除率下降到72.04%，EM的去除率則下降至64.74%。通過 XAD樹脂將 DOM分級發(fā)現(xiàn)過渡親水有機(jī)酸(TPI-A)及疏水性有機(jī)酸(HPO-A)中腐殖酸對吸附位點(diǎn)的爭奪是導(dǎo)致兩種抗生素去除率下降的共同原因，而 EM去除率下降較大與降解 EM的菌群對小分子親水性組分(HPI)利用效果差有關(guān)，外加碳源不夠，EM共代謝作用受抑制。
　　通過對比粉煤灰與土壤對抗生素的吸