電化學-臭氧-SBR系統(tǒng)處理水中鹽酸環(huán)丙沙星的效能.pdf

1、抗生素是一類能夠抵抗細菌和其它有害微生物的一類化合物。在過去的幾十年中，抗生素被廣泛用于獸用和人類醫(yī)藥方面，由于抗生素用量的急劇增加，環(huán)境被這類化合物污染的可能性也大大增加?？股剡€是導致耐藥菌形成的主要原頭，造成了影響公眾健康的嚴重問題，即抗生素在治療疾病方面的失效。這些化合物通過各種途徑并且以母體化合物或代謝/降解產(chǎn)物的形式被持續(xù)地引入環(huán)境中。抗生素在環(huán)境中的積累會對環(huán)境及人類自身造成很大的負面影響。人類大量并且不加區(qū)別地使用這些抗

2、生素，使其不斷被引入環(huán)境基質(zhì)中，通過各級食物鏈蓄積在生物體內(nèi)。傳統(tǒng)的生物處理方法不能有效去除抗生素，因此，將高級氧化方法和生物活性污泥方法相連接，成為處理抗生素廢水的一種新思路，從而能夠降低環(huán)境中抗生素的留存。
　　本研究以鹽酸環(huán)丙沙星為研究對象，選擇電化學-臭氧聯(lián)合生物法作為鹽酸環(huán)丙沙星廢水的處理方法。首先，考察電化學-臭氧法處理抗生素的影響因素，獲得最優(yōu)操作參數(shù)：臭氧濃度5g/h，電流400mA，pH值為9；在最優(yōu)操作參數(shù)下，

3、建立了電化學-臭氧-SBR系統(tǒng)。在電化學-臭氧聯(lián)合作用75min后進入SBR系統(tǒng)，獲得了92.8％的TOC去除率，其中58%由高級氧化工藝完成，另外34.8%由SBR系統(tǒng)處理。同時，發(fā)現(xiàn)水力停留時間并未對抗生素處理產(chǎn)生較大影響。
　　本研究采用大型水蚤常規(guī)毒性實驗方法，主要根據(jù)大型蚤受抗生素廢水的抑制作用來表征抗生素廢水在高級氧化前、后及生物處理后的生物抑制性變化。電化學-臭氧-SBR系統(tǒng)顯著降低了CIP廢水的生物抑制性，由初始的

4、20%最終降至5%左右。
　　最后，本文進行了電化學-臭氧-SBR系統(tǒng)中污泥的生物性分析。主要分析對象為抗生素對反應器的運行及菌群結(jié)構(gòu)的影響。采用高通量基因測序方法對系統(tǒng)功能菌群的群落結(jié)構(gòu)進行分析，分析系統(tǒng)活性污泥中各功能菌群分布情況，并運用掃描電鏡表征反應器中污泥表面的變化。抗生素廢水能夠引起污泥中微生物的多樣性及豐度的改變，以及不同處理方法對質(zhì)粒介導耐藥的qnrA、qnrB、qnrD、qnrS和aac(6')-Ib-02幾種基