【摘 要】
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雨水是城市中潜在的水资源,对雨水的净化和再利用是当下广受关注的问题。而随着现代化进程的不断加速,大气和水环境中的污染日益加剧,除了常见的氮磷、重金属等污染物,养殖业和医疗行业产生的大量抗生素和抗性菌（antibiotic resistant bacteria,ARB）随水循环进入城市径流,威胁城市水质安全。新型污染物的出现在环境领域掀起了研究热潮,本研究在处理常规雨水污染的传统生物滞留池中加入电流
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雨水是城市中潜在的水资源,对雨水的净化和再利用是当下广受关注的问题。而随着现代化进程的不断加速,大气和水环境中的污染日益加剧,除了常见的氮磷、重金属等污染物,养殖业和医疗行业产生的大量抗生素和抗性菌（antibiotic resistant bacteria,ARB）随水循环进入城市径流,威胁城市水质安全。新型污染物的出现在环境领域掀起了研究热潮,本研究在处理常规雨水污染的传统生物滞留池中加入电流和曝气,构建外加电耦合型生物滞留池,对模拟雨水中携带三重抗性基因（antibiotics resistance gene,ARGs）的大肠杆菌的去除特性进行探究,分析ARB去除的相关因素,同时浅析了外加电耦合型生物滞留池中ARGs的传播风险,尝试确定既有利于杀灭抗性菌、阻断抗性基因传播,又不影响系统微生物菌群和代谢的最佳电化学设计条件,为实际工程应用提供参考。外加电耦合型生物滞留池对ARB的去除特性研究表明:对传统生物滞留池施加合理的电流和曝气可以有效提高生物滞留池对ARB的去除。综合ARB流出量和传播风险试验,电流密度为17.6μA/m~2和气水比为24:1时,生物滞留池对多重ARB的去除效果最佳,出流中的抗性菌浓度从10~5CFU/m L降低至10~2CFU/m L。单重ARB大大降低了ARGs在自然环境中继续传播的可能。外加电耦合型生物滞留池的ARB去除机制研究表明:填料的吸附作用是去除ARB的主要途径,胞外聚合物（EPS）中蛋白质浓度的升高也有利于促进对ARB的吸附。装置中活性氧对ARB的杀灭有一定的辅助作用。经过稳定期6个月的处理运行,外加电耦合型生物滞留池中门水平和属水平菌群结构和多样性发生了相应的变化,电和曝气刺激使得装置中去除传统污染物的功能菌竞争优势逐渐扩大,强化了对氮磷等传统污染物的去除,同时合理的电流和曝气促进了生物滞留池中转移和转化的发生,经过装置处理后的出流可有效降低ARB在环境中的传播风险。
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