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随着我国海水养殖业的快速发展,沿海的养殖场和育苗场废水排放量呈快速上升的趋势,使得近海域的环境恶化,导致近岸的生态系统生态平衡破坏、频发赤潮和病害滋生等危害。海水养殖业对环境污染的影响越来越受到国内外学者的关注,并已成为当前养殖生态环境科学的研究热点之一。本课题采用SBBR工艺对含有金霉素、氟苯尼考、磺胺嘧啶和诺氟沙星四种抗生素的海水养殖废水进行研究。在课题组前期研究成果的基础上,采用厌氧+好氧(停留时间3:7)运行的方式,评价抗生素对硝化、反硝化过程的影响。通过胞外聚合物(EPS)和生物膜的反应速率(比耗氧速率(SOUR)、比氨氧化速率(SAOR)、比亚硝酸盐氧化速率(SNOR)和比硝酸盐还原速率(SNRR)),揭示抗生素对海水养殖废水处理效果的影响以及对微生物活性和EPS变化的影响。从进水中金霉素浓度由0mg/L逐渐提高到35mg/L的过程中,SBBR稳定运行阶段COD的平均去除率由95%降低至79%,氨氮平均去除率由96%降低至82%。生物膜SUOR由12.12mgO2/gMLSS/h降低至4.54mgO2/gMLSS/h, SAOR、 SNOR和SNRR分别由1.57mgO2/gMLSS/h、1.21mgO2/gMLSS/h和3.08mgO2/gMLSS/h降低至0.84mgO2/gMLSS/h、0.61 mgO2/gMLSS/h和2.02mgO2/gMLSS/h。生物膜LB-EPS和TB-EPS中PN/PS分别由1.31和1.24增加至1.91和2.69。不同金霉素浓度下SMP三维荧光图产生了5个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了5个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了4个荧光峰。红外光谱结果表明,金霉素浓度由低到高逐渐提高过程中,SMP、LB-EPS和TB-EPS中官能团有明显变化。从进水中氟苯尼考浓度由0mg/L逐渐提高到35mg/L的过程中,SBBR稳定运行阶段COD的平均去除率由93%降低至65%,氨氮平均去除率由95%降低至78%。生物膜SUOR由12.21mgO2/gMLSS/h降低至2.71mgO2/gMLSS/h, SAOR、 SNOR和SNRR分别由1.49mgO2/gMLSS/h、1.17mgO2/gMLSS/h和3.03mgO2/gMLSS/h降低至0.61mgO2/gMLSS/h、0.48mgO2/gMLSS/h和2.04mgO2/gMLSS/h。生物膜LB-EPS和TB-EPS中PN/PS分别由1.45和1.23增加至1.91和2.75。不同氟苯尼考浓度下SMP三维荧光图产生了5个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了4个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了3个荧光峰。红外光谱结果表明,氟苯尼考浓度由低到高逐渐提高过程中,SMP、LB-EPS和TB-EPS中官能团有明显变化。从进水中磺胺嘧啶浓度由0mg/L逐渐提高到35mg/L的过程中,SBBR稳定运行阶段COD的平均去除率由93%降低至76%,氨氮平均去除率由94%降低至83%。生物膜SUOR由11.71mgO2/gMLSS/h降低至4.41mgO2/gMLSS/h, SAOR、 SNOR和SNRR分别由1.60mgO2/gMLSS/h和2.97mgO2/gMLSS/h降低至0.99mgO2/gMLSS/h和1.29mgO2/gMLSS/h。生物膜LB-EPS和TB-EPS中PN/PS分别由1.25和1.24增加至2.13和3.14。不同磺胺嘧啶浓度下SMP三维荧光图产生了3个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了4个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了3个荧光峰。红外光谱结果表明,磺胺嘧啶浓度由低到高逐渐提高过程中,SMPx LB-EPS和TB-EPS中官能团有明显变化。从进水中诺氟沙星浓度由0mg/L逐渐提高到35mg/L的过程中,SBBR稳定运行阶段COD的平均去除率由92%降低至79%,氨氮平均去除率由94%降低至78%。生物膜SUOR由13.03mgO2/gMLSS/h降低至4.35mgO2/gMLSS/h, SAOR、 SNOR和SNRR分别由1.49mgO2/gMLSS/h、1.18mgO2/gMLSS/h和3.17mgO2/gMLSS/h降低至0.81mgO2/gMLSS/h、0.25mgO2/gMLSS/h和1.68mgO2/gMLSS/h。生物膜LB-EPS和TB-EPS中PN/PS分别由1.26和1.18增加至2.02和2.94。不同诺氟沙星浓度下SMP三维荧光图产生了5个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了4个荧光峰,LB-EPS三维荧光图产生了5个荧光峰。红外光谱结果表明,诺氟沙星浓度由低到高逐渐提高过程中,SMP、LB-EPS和TB-EPS中官能团有明显变化。