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抗性基因对环境的影响作为一个环境问题越来越引起人们的关注。作为抗性基因主要来源之一的制药企业,常规的生物活性污泥处理工艺不但不能有效地将水中的抗性基因去除,成为抗性基因进入环境中的主要污染源。针对以上问题,高级氧化工艺提供了很好的解决方法。高级氧化工艺不但能有效的去除残留水中的抗生素和使大部分的菌体失活,而且能够有效地控制抗性基因的量,对抗性基因进入环境中能够有效的控制。 本文以模拟室内四环素类制药废水处理装置二级生化出水为研究对象,对二级生化出水进行紫外、fenton、臭氧及其组合工艺处理,采集处理后的样品,通过提取样品中DNA,利用普通定性PCR技术确定样品中主要含有哪些ARGs。通过实时荧光定量技术对样品中含有的ARGs进行定量检测,确定出主要含有的基因型,对这些基因型的定量结果进行分析。通过实验验证,本文研究的基因型为16S rRNA、sul1、sul2、tetW、tetQ、tetO、tetM。经过高级氧化工艺后,抗性基因得到了良好的去除效果,其中16S rRNA的去除率在几种工艺中均在95%以上,在UV、fenton、O3、UV/fenton、UV/O3五种高级氧化工艺的去除率分别为96.96%、99.36%、96.71%、99.94%、98.01%。数据表明,单独工艺中,紫外对ARGs的去除效果较弱,fenton处理效果最好。联合处理工艺的处理效果要优于单独处理工艺。 通过利用相对含量的方法来进一步探讨高级氧化工艺对ARGs的去除情况。本研究发现,经紫外处理后四环素类和磺胺类的抗性基因相对含量其他高级氧化工艺,这表明紫外能有效地去除水样中的敏感菌,在水中具有四环素类抗性的菌体不易被紫外失活,导致目的基因相对含量增高。Fenton试剂由于其独特的特点,不仅有效地去除水中的敏感菌,而且能够有效地控制样品中目的基因的相对含量。 本文又进一步的对fenton工艺进行研究,随着fenton浓度的增加,去除率也在显著增加。但当增加到50mmol/L时,去除率逐渐趋于稳定。若再增加fenton剂量,去除率增加幅度不大,只会增加药剂的成本。四环素类抗性基因和磺胺类抗性基因的最佳去除时间并不一致,16s rRNA、sul1、sul2在反应时间60min之前,反应速率在大幅上升,但是在60min后,反应速率逐渐降低,最后去除率处于逐渐平稳状态。四环素类抗生素抗性基因tetW、tetQ、tetO、tetM在反应90min之前,反应速率在大幅上升,但是在90min后,反应速率逐渐降低,最后去除率处于逐渐平稳状态。 高级氧化工艺作为一项能够有效去除ARGs的工艺,引起人们的关注和兴趣。本文基于现四环素类制药厂实际处理高级氧化工艺用量情况,利用室内模拟四环素类制药废水处理,对其二级生化处理出水进行高级氧化作用,对比其工艺效果,获得高级氧化工艺对ARGs作用的数据,为实现从源头上控制ARGs进入环境中提供重要的参考。