论文部分内容阅读
畜禽养殖废水中含有抗生素和激素,若不处理直接排放,将对环境和人体健康造成影响。本文采用小试规模的改良SBR(ASBR)反应器和悬浮填料ASBR(SASBR)反应器对奶牛场废水中的抗生素和雌激素进行生物处理,并研究了失活好氧活性污泥对磺胺类抗生素的吸附效果,最后考察了不同运行阶段下两个改良SBR反应器中微生物的多样性特征。主要结论如下:(1)向ASBR反应器内投加悬浮填料可将启动时间缩短20 d左右并有利于反硝化的进行,从而减少碱度的投加。ASBR反应器和SASBR反应器对COD和氨氮的去除效果差别不大,进水COD和氨氮分别为900~4696 mg/L和332.42~1364.85 mg/L时,出水 COD 和氨氮分别为 311~544 mg/L、313~540 mg/L 和 4.00~11.33 mg/L、4.00~10.36 mg/L。(2)奶牛场废水中共检出了 10种磺胺类和1种β-内酰胺类抗生素(普鲁卡因青霉素(PPG)),此11种抗生素总浓度为3.84~5.03 μg/L,且PPG占总浓度的50%以上。ASBR和SASBR系统抗生素的总去除率分别为72.97%~90.82%、73.90%~93.41%。将进水中10种磺胺类抗生素浓度提高至500~2000 μg/L时,ASBR和SASBR系统抗生素的总去除率分别为95.75%~98.93%、92.55%~98.97%。(3)奶牛场废水中共检出了 3种雌激素,总浓度为6.51~7.88 μg/L。ASBR和SASBR系统对雌激素的总去除率分别为80.76%~99.34%、81.57%~99.27%。(4)失活好氧活性污泥对10种磺胺类抗生素的吸附较快,5 min内抗生素总体平均去除率即达14.35%,之后变化缓慢,24 h后达到吸附平衡;该吸附过程符合拟二级动力学模型;吸附等温线用Freundlich模型拟合效果更好。(5)低温、中性或偏酸性环境有利于失活好氧污泥对10种磺胺类抗生素的吸附,除甲氧苄啶、磺胺甲氧基哒嗪在pH=7时去除率最大外,其它8种抗生素均在pH=4时达到了吸附的最大去除率,总体去除率在pH=4时最高,为19.14%;当pH>7时,污泥对抗生素的吸附快速下降。(6)ASBR和SASBR系统在门、纲、属分类水平上的优势菌群分别是Proteobacteria、Bacteroidetes、Patescibacteria;Bacteroidia、α-proteobacteria、γ-proteobacteria;Thauera。SASBR系统的丰富度和多样性均大于ASBR。