论文部分内容阅读
目前，在全世界范围内越来越多的抗生素被应用于医疗。但是随着抗生素的大量生产和使用加之缺乏有效的管理，使得医用抗生素的滥用情况十分严重，甚至出现了抗生素的后效应(post-antibiotic effect)。抗生素及其抗性基因随医疗废水、制药废水和养殖废水等进入污水处理系统，而现有的水处理技术对大多数抗生素类物质和抗性基因并没有显著的去除效果。所以对抗性基因在废水处理系统中的产生与变化规律的研究变得迫切而且意义重大。四环素是一种典型的广谱抗生素，本课题针对高浓度难降解四环素制药废水，采用膜生物法与序批式活性污泥法进行处理研究。首先，以四环素作为目标污染物，葡萄糖作为其共代谢基质，研究不同四环素负荷条件下膜生物反应器与序批式活性污泥法对四环素模拟废水的处理效果，并选取四种四环素抗性基因通过PCR和实时荧光定量PCR进行定量分析。然后考察了水解酸化复合好氧系统处理实际制药废水时四环素抗性基因的产生及分布规律。试验结果显示，在MBR与SBR处理系统中有四环素抗性基因产生，抗性基因的检出率达到86.13%以上。试验进水中负荷及四环素浓度变化分为三个阶段，每个阶段的COD去除率在80%以上、四环素去除率在74%以上、NH4+-N去除率在89%以上。四环素抗性基因的变化与COD、氨氮浓度的变化有一定的相关性。MBR和SBR反应器对四环素抗性基因tet(A)、tet(C)、tet(M)、tet(X)有一定的去除能力，并且出水中相对基因拷贝数下降了2-3个数量级，污泥中抗性基因的相对基因拷贝数含量比出水中抗性基因的相对基因拷贝数含量高1-2个数量级。水解酸化复合好氧工艺处理制药工业废水时，COD的去除率达到78.2%以上，NH4+-N的去除率达到99.3％。工艺流程中四种抗性基因比较，外排泵类抗性基因tet(A)、tet(C)丰度最高，其次是酶修饰类抗性基因tet(X)。污水中抗性基因的含量要高于污泥的含量，并且tet(A)、tet(C)的丰度最高。