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A/O系统处理低C/N奶牛场废水中的抗生素

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

晏广1,2,,
邱兆富1,2,,,
曹国民1,2,
孙贤波1,2,
黄晓霞1,2,
卞晓彤1,2
1.华东理工大学资源与环境工程学院,上海 200237
2.国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海 200237
作者简介: 晏广(1996—),男,硕士研究生。研究方向:畜禽养殖废水处理。E-mail:yanguang0918@163.com.
通讯作者: 邱兆富,zfqiu@ecust.edu.cn ;

中图分类号: X703.1


Treatment of antibiotics in low C/N ratio dairy farm wastewater by anoxic-oxic system

YAN Guang1,2,,
QIU Zhaofu1,2,,,
CAO Guomin1,2,
SUN Xianbo1,2,
HUANG Xiaoxia1,2,
BIAN Xiaotong1,2
1.School of Resources and Environmental Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
2.State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Risk Assessment and Control on Chemical Process, Shanghai 200237, China
Corresponding author: QIU Zhaofu,zfqiu@ecust.edu.cn ;

CLC number: X703.1

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摘要:为处理奶牛场废水中常检出抗生素,考察了小试规模缺氧/好氧(A/O)系统对低C/N奶牛场废水中常规污染物和抗生素的处理效果。当进水COD、总氮、氨氮和总磷分别在1 242~4 350、830~1 367、818~1 291和6~12 mg·L?1,A池和O池水力停留时间(HRT)分别为3~4 d和2.05~5.4 d时,系统出水COD<400 mg·L?1、氨氮<10 mg·L?1、总氮去除率为40%~60%(无外加碳源)、总磷基本没有去除;通过调节硝化液回流比(1.0∶1~1.3∶1)可在进水COD/总氮≥3.1时实现碱度的自给自足;对11种磺胺类和8种β-内酰胺类抗生素研究发现,共检出9种磺胺类和1种β-内酰胺类抗生素(总浓度为5.89~17.31 μg·L?1),系统对抗生素的总去除率大于93%;先后2次向进水中人为添加8种磺胺类抗生素(每种浓度先后为50 μg·L?1和200 μg·L?1)不会影响系统运行的稳定性,且抗生素的总去除率大于90%,A池和O池的抗生素去除率分别为15.0%~34.2%和69.1%~91.4%;在O池中的HRT降低50%时,系统对抗生素的总去除率基本不变。除甲氧苄啶外,其余7种磺胺类抗生素主要在O池中均得到去除,这与其分子结构中的S—N键有关。以上结果对奶牛场废水处理后还田具有重要的参考价值。
关键词: 奶牛场废水/
抗生素/
A/O系统/
碱度

Abstract:Antibiotics are often detected in dairy farm wastewater. The treatment effects of conventional pollutants and antibiotics in low C/N ratio dairy farm wastewater were investigated by using a bench-scale anoxic-oxic(A/O) system. When the COD, total nitrogen(TN), ammonia nitrogen and total phosphorus(TP) in the influent were 1 242~4 350, 830~1 367, 818~1 291 and 6~12 mg·L?1, respectively, and the hydraulic retention times (HRTs) of anoxic and oxic reactor were 3~4 and 2.1~5.4 d, respectively, COD and ammonia nitrogen in the effluent of the system were less than 400 mg·L?1 and 10 mg·L?1, respectively, TN removal rate was 40%~60% (without additional carbon source), and TP was almost not removed. By adjusting the recycle ratio of nitrified liquor (1.0∶1~1.3∶1), the self-sufficiency of alkalinity could be realized when the COD/TN ratio of influent water was not less than 3.1. Based on the analysis of 11 kinds of sulfonamide and 8 kinds of β-lactam antibiotics in the wastewater, 9 sulfonamides and one β-lactam antibiotic were detected in the system (the total concentration was 5.89~17.31 μg·L?1), and the total removal efficiency of them was more than 93%. Adding 8 kinds of sulfonamide antibiotics to the influent twice (firstly 50 μg·L?1 for each antibiotics and secondly 200 μg·L?1 for each antibiotics) did not affect the stability of the system, and the total removal efficiency of antibiotics was more than 90%, and the removal rates of antibiotics in anoxic reactor and oxic reactor were 15.02%~34.23% and 69.1%~91.43%, respectively. Reducing the HRT of oxic reactor to 50% did not affect the antibiotics removal rate by the system. Except trimethoprim, the other 7 kinds of sulfonamide antibiotics were mainly removed in oxic reactor, which was related to the S-N bond in their molecular structures. The above results have important reference value for dairy farm wastewater treatment and returning to farmland.
Key words:dairy farm wastewater/
antibiotics/
A/O system/
alkalinity.

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图1A/O系统流程图
Figure1.Flow chart of the A/O system


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图2A/O系统COD的变化
Figure2.Change of COD in the A/O system


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图3A/O系统氮素含量变化
Figure3.Change of nitrogen in the A/O system


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图4A/O系统总磷浓度的变化
Figure4.Change of TP in the A/O system


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图5A/O系统对低浓度抗生素的降解
Figure5.Degradation of antibiotics with low concentration in the A/O system


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图6A/O系统对中等浓度抗生素的去除
Figure6.Removal of antibiotics with medium concentration in the A/O system


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图7A/O系统对高浓度抗生素的去除
Figure7.Removal of antibiotics with high concentration in the A/O system


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表1A/O系统主要材料与设备
Table1.Main materials and equipment of the A/O system
名称规格数量
缺氧进水泵Q=0.06~56 mL·min?11台
缺氧反应器直径为0.13 m,总高为1.63 m1个
硝化液回流泵Q=0.06~56 mL·min?11台
水桶30 L3个
好氧进水泵Q=0.06~56 mL·min?12台
好氧池L=0.26 m,B=0.13 m,H=0.44 m2个
二沉池直径为0.12 m,直壁高为0.20 m2个
污泥回流泵Q=0.06~56 mL·min?12台
恒温水浴锅0~99 ℃1个

名称规格数量
缺氧进水泵Q=0.06~56 mL·min?11台
缺氧反应器直径为0.13 m,总高为1.63 m1个
硝化液回流泵Q=0.06~56 mL·min?11台
水桶30 L3个
好氧进水泵Q=0.06~56 mL·min?12台
好氧池L=0.26 m,B=0.13 m,H=0.44 m2个
二沉池直径为0.12 m,直壁高为0.20 m2个
污泥回流泵Q=0.06~56 mL·min?12台
恒温水浴锅0~99 ℃1个

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表2A/O系统运行参数
Table2.Operation parameters of the A/O system
阶段时间/dC/N(COD/TN)HRT/d水温/℃硝化液回流比碱度添加碳源添加
A池O池A池O池
154~651.3~1.545.435±225±21.0∶1
266~973.1~3.545.435±225±21.0∶1
398~1133.1~3.534.135±225±21.0∶1
4114~1303.1~3.534.135±225±21.0∶1适量碳酸氢钠
5131~1653.1~3.534.1常温常温1.3∶1
6166~1791.5~1.734.1常温常温1.0∶1适量碳酸氢钠
7180~1931.8~2.134.1常温常温1.3∶1适量碳酸氢钠蔗糖
8194~2072.0~2.534.1常温常温1.3∶1醋酸钠
9208~2272.0~2.532.05常温常温1.0∶1醋酸钠

阶段时间/dC/N(COD/TN)HRT/d水温/℃硝化液回流比碱度添加碳源添加
A池O池A池O池
154~651.3~1.545.435±225±21.0∶1
266~973.1~3.545.435±225±21.0∶1
398~1133.1~3.534.135±225±21.0∶1
4114~1303.1~3.534.135±225±21.0∶1适量碳酸氢钠
5131~1653.1~3.534.1常温常温1.3∶1
6166~1791.5~1.734.1常温常温1.0∶1适量碳酸氢钠
7180~1931.8~2.134.1常温常温1.3∶1适量碳酸氢钠蔗糖
8194~2072.0~2.534.1常温常温1.3∶1醋酸钠
9208~2272.0~2.532.05常温常温1.0∶1醋酸钠

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收稿日期:2019-09-29
录用日期:2019-12-09
网络出版日期:2020-07-10
-->刊出日期:2020-07-01




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A/O系统处理低C/N奶牛场废水中的抗生素

晏广1,2,,
邱兆富1,2,,,
曹国民1,2,
孙贤波1,2,
黄晓霞1,2,
卞晓彤1,2
通讯作者: 邱兆富,zfqiu@ecust.edu.cn ;
作者简介: 晏广(1996—),男,硕士研究生。研究方向:畜禽养殖废水处理。E-mail:yanguang0918@163.com 1.华东理工大学资源与环境工程学院,上海 200237
2.国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海 200237
收稿日期: 2019-09-29
录用日期: 2019-12-09
网络出版日期: 2020-07-10
关键词: 奶牛场废水/
抗生素/
A/O系统/
碱度
摘要:为处理奶牛场废水中常检出抗生素,考察了小试规模缺氧/好氧(A/O)系统对低C/N奶牛场废水中常规污染物和抗生素的处理效果。当进水COD、总氮、氨氮和总磷分别在1 242~4 350、830~1 367、818~1 291和6~12 mg·L?1,A池和O池水力停留时间(HRT)分别为3~4 d和2.05~5.4 d时,系统出水COD<400 mg·L?1、氨氮<10 mg·L?1、总氮去除率为40%~60%(无外加碳源)、总磷基本没有去除;通过调节硝化液回流比(1.0∶1~1.3∶1)可在进水COD/总氮≥3.1时实现碱度的自给自足;对11种磺胺类和8种β-内酰胺类抗生素研究发现,共检出9种磺胺类和1种β-内酰胺类抗生素(总浓度为5.89~17.31 μg·L?1),系统对抗生素的总去除率大于93%;先后2次向进水中人为添加8种磺胺类抗生素(每种浓度先后为50 μg·L?1和200 μg·L?1)不会影响系统运行的稳定性,且抗生素的总去除率大于90%,A池和O池的抗生素去除率分别为15.0%~34.2%和69.1%~91.4%;在O池中的HRT降低50%时,系统对抗生素的总去除率基本不变。除甲氧苄啶外,其余7种磺胺类抗生素主要在O池中均得到去除,这与其分子结构中的S—N键有关。以上结果对奶牛场废水处理后还田具有重要的参考价值。

English Abstract






--> --> --> 我国畜牧养殖业的快速发展加剧了其与环境保护之间的矛盾[1-2]。畜牧养殖业产生的污染已经成为关键性的农业面源污染之一[3]。此外,磺胺类和β-内酰胺类抗生素因其具有使用方便、杀菌效果好、适用范围广等优点而被广泛应用于防治动物疾病[4-6]。2013年,我国使用了大约8.4×104 t以上的兽用抗生素[7]。抗生素仅少部分蓄存在动物体内或被完全分解,剩下的约30%~90%随粪便和尿液排出[8-10]。我国不同的畜禽养殖场的粪便及废水共检出28种不同种类抗生素[11],但养殖场中现有的废水处理设施对抗生素的去除效果极差[12]。近年来,细菌耐药性的传播对公众健康产生不良影响,引起了人们的广泛关注[13]。因此,亟需研发畜禽废水中的抗生素高效去除技术。
畜禽废水处理工艺大致可分为物理化学法、生物处理法以及兼顾不同技术的组合工艺。吸附[14-15]和Fenton氧化[16]等物理化学法对废水中的有机物及氮磷的去除效果较好,但成本较高。生物处理法具有处理效果好、运行成本低等优点。HUANG等[17]利用好氧生物反应器降解磺胺二甲嘧啶,最高可以得到80%的去除率;CHEN等[18]利用曝气生物滤池处理养猪场废水中的抗生素,部分抗生素的去除率高达70%~100%。因单一的厌氧或好氧工艺不能很好地去除废水中有机污染物和氨氮[19-21]。还有研究者采用组合工艺处理畜禽废水,如温飞[22]采用厌氧-好氧组合工艺处理畜禽废水,COD去除率大于85%,出水氨氮低于20 mg·L?1
缺氧/好氧(A/O)系统运行经验丰富,且可通过反硝化补充部分碱度。本研究采用小试规模的A/O系统处理了低C/N奶牛场废水,详细考察了系统中常规污染物以及磺胺类和β-内酰胺类抗生素的处理效果,为奶牛场废水的处理提供有益的参考。

小试实验装置主体部分由缺氧反应器(A池)、好氧池(O池)和沉淀池组成,如图1所示。考虑到某些奶牛场废水处理采用UASB-接触氧化工艺[23],本实验装置的A池采用UASB反应器的形式。实验装置主要材料与设备参见表1







实验用水采用上海某奶牛养殖厂固液分离后的原水,每次取水后将水置于冷库(0~4 ℃)储存备用,为避免原水中固体堵塞管路采用80目筛网过滤后使用。UASB反应器和O池内的接种污泥分别取自处理该奶牛场废水的UASB反应器(中温厌氧)和好氧反应器。接种后,UASB反应器内MLSS和MLVSS分别为28.37 g·L?1和22.13 g·L?1,O池内MLSS和MLVSS分别3.24 g·L?1和2.46 g·L?1

驯化阶段(1~20 d)。为使污泥适应新的进水水质,首先按UASB(33~37 ℃)-好氧工艺运行。该阶段UASB反应器和O池的水力停留时间(HRT)分别为4 d和5.4 d。该阶段的UASB反应器的回流为中间水桶到UASB反应器的回流,回流比为3∶1,即回流水量为UASB反应器进水水量的3倍,而污泥回流比为1∶1。该阶段O池溶解氧控制在4~5 mg·L?1,同时需添加碳酸氢钠调节O池内的pH。21~53 d,适逢春节期间,装置停止运行,将UASB反应器和O池内的污泥分别放入冷库中(0~4 ℃)存储。
A/O系统运行阶段(54~227 d)。该阶段按图1的工艺流程运行,O池溶解氧控制在4~5 mg·L?1,污泥回流比为1∶1,硝化液回流比R(硝化液回流量:进水量)等其他运行参数见表2。外加碳源投加在进水中,表2中的碳源投加量均为500 mg·L?1





对水样COD、总氮(TN)、总磷(TP)的分析采用哈希试剂测定;氨氮($ {\rm{NH}}_4^ + $-N)采用纳氏试剂分光光度法测定;硝酸盐氮(${\rm{NO}}_3^ - $-N)采用紫外分光光度法测定;溶解氧使用便携式溶解氧仪测定;pH使用梅特勒酸度计测定;污泥浓度(MLSS)和挥发性污泥浓度(MLVSS)使用标准称量法测定;抗生素采用LC-MS/MS测定,采用文献的测定方法[24]。当2个O池并联运行时,O池出水的水质指标为2个O池出水水质指标的平均值。

A/O系统COD变化如图2所示。由图2可知,奶牛场废水水质变化较大,进水COD为1 242~4 350 mg·L?1。A/O系统对废水中COD的总去除率为76%~93%。A池对COD的去除与反硝化消耗碳源有关,O池对COD的去除效果较为稳定,可以将A池出水中COD降低至400 mg·L?1以下。


在驯化阶段(1~20 d),进水COD较低,UASB反应器基本不能去除COD,O池对COD的去除效果较好,总去除率高于76%。第54天,将中间水桶到UASB反应器的回流改为O池出水桶到UASB反应器的回流后,A池出水COD有所降低,总的COD去除率基本不变,稳定在76%~80%。当进水COD升高至3 000 mg·L?1左右时,总COD去除率升高至88%~90%,出水COD为300~330 mg·L?1。第98天,加大进水量以提高进水负荷,A池和O池对COD的去除效果基本不变,显示该系统具有较强的抗冲击负荷能力。当进水COD升高至4 000 mg·L?1左右时,总COD去除率为90%~93%,出水COD为340~400 mg·L?1。第131天,将硝化液回流比由1.0∶1改为1.3∶1后,总COD去除率基本没有变化,系统运行稳定。当进水COD降为1 800 mg·L?1左右时,总COD去除率下降至80%~86%,出水COD为250~330 mg·L?1。第206天,将硝化液回流比改为1∶1,同时,将O池的HRT缩短为原来50%(即停止运行一个O池,所有A池出水均进入另外一个O池),O池对COD的去除效率略有所下降,但出水COD仍低于330 mg·L?1

在实验期间,奶牛场废水中氨氮含量特别高(800~1 290 mg·L?1),假如不设置A池,原水中碱度无法满足O池硝化所需碱度,而设置A池后,A池反硝化产生碱度可以在一定程度上补充硝化所需的碱度,从而可降低外加碱度的成本。
原水pH在8左右。在第54天增加O池出水至A池的回流后,无需额外添加碳酸氢钠补充碱度,O池出水pH稳定在7.5左右(C/N=3.1~3.5)。第114天进水水质发生变化(C/N=3.1~3.5),原来1.0∶1的硝化液回流比无法满足碱度需求,故需要添加碳酸氢钠调节O池中pH。第131天将回流比提高至1.3∶1后,O池出水pH稳定在7.8左右,此时无需额外添加碱度。可见,当反硝化碳源充足时,增加硝化液回流比可增加反硝化产生的碱度。166~179 d,进水水质再一次改变(C/N=1.5~1.7),因反硝化碳源不足,此时改变回流比无法取得良好效果。第180天,往进水中投加蔗糖,进水pH反而有所下降,可能是进水中有水解酸化现象造成,效果不佳。第193天,在不添加碱度的前提下改变碳源投加,于进水中添加500 mg·L?1醋酸钠,O池出水pH再一次稳定在7.8左右。
图3显示了A/O系统运行期间氮素变化情况。奶牛场废水中的TN为820~1 360 mg·L?1,氨氮为800~1 290 mg·L?1,硝态氮低于40 mg·L?1,氨氮占TN的绝大部分。由图3(a)可知,O池几乎可以完全去除进水中的氨氮,出水氨氮浓度低于10 mg·L?1。将O池HRT从5.4 d降低至2.05 d后,反应器对氨氮的去除效果依旧良好。图3(b)显示了系统硝态氮变化情况,在开启硝化液回流后,A池出水的硝态氮浓度逐渐下降直到接近检测不到硝态氮,这表明在碳源足够的条件下(C/N≥3.1),可以将回流水中的硝态氮完全反硝化去除。从第166天开始,由于碳源的不足(C/N=1.5~1.7)导致反硝化无法彻底进行,A池出水硝态氮浓度逐渐上升至170 mg·L?1左右。第193天,投加碳源醋酸钠并降低回流比后,A池出水硝态氮浓度逐渐下降。图3(c)显示了系统TN的变化,TN的去除率与进水水质及硝化液回流比有关,在碳源充足的条件下(C/N≥3.1),回流比越高,总氮去除率越高;在不添加碳酸氢钠的条件下,总氮的去除率为40%~60%。



使用A/O系统处理奶牛场废水时,其中的TP的变化如图4所示。在每次更换进水水质后,进水TP浓度的变化为先上升后下降的趋势,应该是由于部分P以不溶性固体形式存在,随着放置时间的延长,固体下沉至水桶底部,造成分析误差。由图4可知,进水TP浓度为6~12 mg·L?1时,出水TP浓度为3~9 mg·L?1,在进水水质发生改变后,进出水TP浓度相差较大,但经过一段时间稳定后,进水TP浓度与出水TP浓度相近,整套系统最大程度地保留了废水中的磷,利于出水还田。



在第90、116、130和141天,对A/O系统中11种磺胺类抗生素(磺胺噻唑(STH)、磺胺二甲嘧啶(SMZ)、磺胺甲恶唑(SMX)、磺胺氯哒嗪(SCP)、磺胺甲氧基哒嗪(SMP)、磺胺嘧啶(SD)、磺胺甲基嘧啶(SMR)、磺胺甲噻二唑(STZ)、甲氧苄啶(TMP)、磺胺间二甲氧嘧啶(SMT)、磺胺间甲氧嘧啶(SMM))和8种β-内酰胺类抗生素(阿莫西林(AMX)、头孢喹肟(CFQ)、普鲁卡因青霉素G(PPG)、氨苄西林(AMP)、头孢噻呋(CEF)、苄基青霉素钾(PCG)、氯唑西林钠(CLX)、苄星青霉素G(BPG))进行分析测定,结果如图5所示。由图5可知,A/O系统中共检测出10种抗生素,包括1种β-内酰胺类抗生素(PPG 5.11~15.55 μg·L?1)和9种磺胺类抗生素(SD 100.49~116.84 ng·L?1、STH 52.80~62.77 ng·L?1、SMR 36.01~350.48 ng·L?1、TMP 87.64~325.25 ng·L?1、SMZ 38.32~232.25 ng·L?1、SMP 39.39~45.98 ng·L?1、SCP 148.04~384.91 ng·L?1、SMM 294.70~860.12 ng·L?1、SMT 16.72~30.14 ng·L?1),这10种抗生素的总浓度为5.89~17.31 μg·L?1。所检测到的抗生素种类及浓度与水质有关,不同时间段所检测到的抗生素种类有所不同。系统对所检测抗生素有良好的去除效果,总去除率为93.7%~97.2%。其中,PPG占所测抗生素总量的85%以上,而PPG是一种容易被生物降解的物质[25],大部分在A池中就已经被降解,系统对其总去除率超过99%。系统对磺胺类抗生素也具有良好的去除率。除TMP外,其余抗生素都有不同程度的去除,去除率分别为96.4%~97.2%(SD)、54.7%~78.7%(STH)、60.5%~95.3%(SMR)、55.3%~88.7%(SMZ)、62.4%~94.9%(SMP)、55.2%~80.9%(SCP)、73.9%~91.5%(SMM)、49.8%~89.7%(SMT),其中大部分磺胺类抗生素在O池中得到去除,而A池对磺胺类抗生素去除效率较低。值得注意的是,系统对TMP基本没有去除,在A池出水中TMP浓度有所下降,而O池出水TMP浓度又有所上升,可能是由于抗生素代谢产物造成[26]


由于原水中磺胺类抗生素浓度较低,为了研究A/O系统对较高浓度磺胺类抗生素是否同样有良好的去除效果,在第141天,于进水中投加8种磺胺类抗生素(SD、SMR、TMP、SMZ、SMP、SCP、SMX、SMM),每种的投加浓度均为50 μg·L?1,去除情况如图6所示。


图6可知,系统对8种磺胺类抗生素去除效果十分良好,总去除率为91.77%~97.08%,其中,A池的去除率为15.02%~33.76%,O池的去除率为69.1%~90.3%。投加抗生素10 d后,总去除效率就高达(92.32±0.55)%,说明系统对中等浓度的抗生素适应性好;24 d后总去除率有所升高,达到(96.16±0.30)%,之后去除率维持在这附近。总体来看,O池对8种磺胺类抗生素的去除效果比A池要好。A池仅对TMP去除效率较高,对其他7种磺胺类抗生素去除效率低于50%。A池出现一些去除率为负值的情况,可能是与抗生素代谢产物[26]和污泥吸附及解吸[27]造成分析误差有关。磺胺类抗生素主要在O池内得到去除,这一点与之前的研究[28]结果相符。大部分磺胺类抗生素通过生物降解去除,仅有少部分通过生物吸附去除[29]。除TMP外,其余7种磺胺类抗生素的分子结构中都含有磺酰胺基团。有相关研究[24, 30]发现,磺胺类抗生素的部分降解产物的形成与磺酰胺基团中S—N键断裂有关。在增加碳源或氮源的情况下,磺胺类抗生素的降解效率随之上升[31]。TMP中不含有S—N键,其结构中的双环由—C—连接。由图6可知,A池和O池对TMP均有一定的降解能力。在第165天时,O池还未展现对TMP良好的降解能力;在第179天时,A池对TMP的去除效果变低,而O池对TMP有一定降解效果。这可能与进水COD变低有关,A池中微生物由于碳源不足生长受到抑制导致降解TMP能力变弱。而O池一直有着良好的COD和氨氮去除率,微生物生长未受到影响。BATT等[31]认为TMP的降解与硝化活性污泥中的硝化细菌有关;而有研究[32]发现TMP的降解与硝化活性污泥中的硝化细菌和异养细菌均没有关系。从实验结果来看,TMP的降解效果与异养细菌的生长有很大的关系。
为进一步探究抗生素进水浓度及HRT对其去除率的影响,在第194天加大了进水中8种磺胺类抗生素的投加量(每种的投加浓度均为200 μg·L?1),并于第208天减少其中一个O池的使用,具体去除情况如图7所示。由图7(a)可知,系统对8种磺胺类抗生素的去除效果依旧良好,抗生素总去除率为(99.03±0.08)%,其中A池和O池的去除率分别为(30.92±3.31)%和(90.22±1.21)%。图7(b)表明,当O池HRT减少50%后,系统对抗生素的总去除率略有降低,为(98.91±0.07)%,其中A池和O池的去除率分别为(30.03±2.12)%和(89.45±0.91)%。



1)采用A/O系统处理COD/TN≤3.5的奶牛场废水,出水COD<400 mg·L?1、氨氮<10 mg·L?1、TN去除率为40%~60%(无外加碳源)、总磷基本没有去除,这利于出水的还田处理。
2)当进水COD/TN为3.1~3.5时,通过调节硝化液回流比(1.0∶1~1.3∶1)可实现碱度自给自足,从而降低了运行成本。
3)对奶牛场废水中11种磺胺类和8种β-内酰胺类抗生素研究发现,共检测出9种磺胺类和1种β-内酰胺类抗生素,其总浓度为5.89~17.31 μg·L?1,此时A/O系统对抗生素的总去除率大于93%。先后2次向进水中人为添加8种磺胺类抗生素(每种浓度先后为50 μg·L?1和200 μg·L?1)不影响系统运行的稳定性,且抗生素总的去除率大于90%。除甲氧苄啶外,其余7种磺胺类抗生素主要在O池中得到去除,这与其分子结构中的S—N键有关,具体的生物降解机理和生物降解产物尚需深入研究。
4)A/O系统对高、中、低浓度磺胺类抗生素均具有良好的去除效果。当O池的HRT减少至50%后,系统对抗生素的总去除率基本不变。关于HRT对抗生素去除率的影响尚需进一步的研究。

参考文献 (32)
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