【摘要】：隨著抗生素生使用量加大,增加了環(huán)境殘留污染�；钚晕勰喾▽ξ鬯兴沫h(huán)素類和大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的去除主要依靠污泥的吸附作用,因此剩余污泥成為抗生素的重要儲存庫。近年來,發(fā)現(xiàn)污水處理廠處理污水過程產(chǎn)生的剩余污泥中存在著高濃度的抗生素抗性基因,并且剩余污泥中抗生素抗性基因隨著填埋、露天堆放等處理進(jìn)入周圍環(huán)境,進(jìn)而威脅生態(tài)安全和人類健康。污泥干化蘆葦床作為一種新型的污泥處理技術(shù),具有工藝簡單、經(jīng)濟(jì)實效等特點。剩余污泥經(jīng)污泥干化蘆葦床穩(wěn)定后可直接用于土壤改良。但關(guān)于蘆葦床對剩余污泥中抗生素和抗生素抗性基因去除研究還沒見報道。本實驗采用分區(qū)對比的方法,實驗分為三個規(guī)格相同的單元,即設(shè)置通風(fēng)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)污泥干化床,設(shè)置通風(fēng)結(jié)構(gòu)和未設(shè)置通風(fēng)結(jié)構(gòu)的污泥干化蘆葦床。經(jīng)過3年的負(fù)荷期,在第4年自然穩(wěn)定期每個單元同步采集表層和底層污泥。根據(jù)蘆葦?shù)纳L周期,選在自然穩(wěn)定期的4月、7月、9月、11月取樣。通過LC-MS/MS法檢測目標(biāo)抗生素(羅紅霉素、阿奇霉素、土霉素)在樣品中的殘留量。研究結(jié)果表明,污泥干化蘆葦床對剩余污泥中的抗生素具有明顯的去除作用。隨著污泥穩(wěn)定時間的延長,污泥中羅紅霉素、阿奇霉素和土霉素的含量在污泥穩(wěn)定化過程中均呈現(xiàn)下降趨勢。通氣結(jié)構(gòu)和濕地植物蘆葦可提高穩(wěn)定化污泥中的抗生素去除效率,溫度也是影響污泥中抗生素去除的重要因素之一。經(jīng)過3年的負(fù)荷期和1年的穩(wěn)定期,具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)的污泥處理濕地獲得了最高的抗生素去除率,其中羅紅霉素、阿奇霉素和土霉素的平均去除率分別達(dá)到89%、80%和91%。采用熒光定量PCR技術(shù)測定樣品中目標(biāo)抗生素抗性基因(msrSA、tetC、ermB、tetA和tetX)的絕對拷貝數(shù)。在同一取樣時期,msrSA、tetC、ermB、tetA和tetX在三種干化床中表層穩(wěn)定化污泥中絕對拷貝數(shù)均高于底層穩(wěn)定化污泥。msrSA和tetC在三個床的表層污泥中絕對拷貝數(shù)無明顯差異,但設(shè)置通風(fēng)結(jié)構(gòu)的污泥干化蘆葦床底層污泥中msrSA和tetC去除效果最佳。在污泥自然穩(wěn)定期,設(shè)有通風(fēng)結(jié)構(gòu)的污泥干化蘆葦床的底層污泥中msrSA和tetC的絕對拷貝數(shù)分別由1.03×10~7和1.85×10~6降到1.83×10~6和3.71×10~5,表層污泥和底層污泥中ermB和tet A均在設(shè)置通風(fēng)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)污泥干化床中有最佳去除效果。在污泥自然穩(wěn)定期,表層污泥中tetA和ermB的絕對拷貝數(shù)分別由1.13×10~5和7.55×10~3降到6.61×10~4和7.02×10~3,底層污泥中tetA和ermB的絕對拷貝數(shù)分別由7.67×10~4和5.17×10~3降到1.06×10~4和3.80×10~3。tetX在三個床污泥中的拷貝數(shù)無明顯差異,且在污泥自然穩(wěn)定期tetX的絕對拷貝數(shù)無明顯變化�？股丶跋嚓P(guān)抗生素抗性基因的相關(guān)性在三個床基本一致。三個床表層和底層污泥中msrSA與RTM和AZM之間存在顯著相關(guān)性(P0.05),tetA和tetC與相關(guān)抗生素OTC之間存在顯著相關(guān)性(P0.05)。而ermB與RTM和AZM之間相關(guān)性不顯著(P0.05),tetX與相關(guān)抗生素OTC之間相關(guān)性不顯著(P0.05)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2770080