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水污染问题日益严重,在众多的水环境污染中,畜牧养殖业造成的污染是不可忽视的,其中尤以养猪废水污染为甚。重金属和抗生素被养猪行业广泛利用。大量重金属和抗生素跟随排泄物进入废水处理系统,为后续的废水处理增添了不少难度。本研究旨在探究重金属和抗生素对污水处理系统中SBBR反应器中的微生物的影响,为养猪场废水处理奠定一定的理论基础。通过在正常运行的SBBR反应器中投加不同浓度以铜、锌为代表的重金属和以土霉素、磺胺间甲氧嘧啶为代表的抗生素,探究其对微生物的影响。得到结果如下:(1)铜浓度小于2mg/L时,铜能促进微生物呼吸作用,且浓度2mg/L铜的促进作用大于浓度1mg/L铜和浓度0.5mg/L铜的促进作用。铜浓度大于4mg/L时,铜能抑制微生物呼吸作用,且浓度16mg/L铜的抑制作用大于浓度4mg/L铜和浓度8mg/L铜的抑制作用。锌浓度小于4mg/L时,锌能促进微生物呼吸作用,且浓度4mg/L锌的促进作用大于浓度2mg/L锌和浓度1mg/L锌的促进作用。锌浓度大于8mg/L时,锌能抑制微生物呼吸作用,且浓度32mg/L锌的抑制作用大于浓度16mg/L锌和浓度8mg/L锌的抑制作用。(2)铜浓度小于8mg/L时会刺激微生物的代谢,只有铜浓度大于16mg/L时才会抑制微生物的代谢。锌浓度小于16mg/L时会刺激微生物的代谢,只有锌浓度大于32mg/L时才会抑制微生物的代谢。说明铜对微生物代谢的影响比锌对微生物代谢的影响要强烈。铜锌复合对微生物呼吸和代谢表现出协同抑制作用。铜锌复合会加大单因素铜锌对微生物的毒性。高浓度的铜会掩盖锌对微生物的影响。(3)浓度从0.1mg/L到1.6mg/L的土霉素对微生物呼吸的影响不大,总体表现先抑制后恢复。随着时间的推移可以消除土霉素对微生物呼吸的影响。浓度从0.05mg/L到0.8mg/L的磺胺间甲氧嘧啶对微生物呼吸的影响总体表现先抑制再促进后恢复。浓度从0.1mg/L到1.6mg/L的土霉素、浓度从0.05mg/L到0.8mg/L的磺胺间甲氧嘧啶都会刺激微生物的代谢,不会出现像浓度16mg/L铜、浓度32mg/L锌那样对微生物代谢的严重抑制作用。(4)土霉素和磺胺间甲氧嘧啶复合时,对微生物呼吸影响表现为先抑制再促进后恢复。土霉素、磺胺间甲氧嘧啶对ETS活性抑制率的影响都不显著。土霉素和磺胺间甲氧嘧啶之间交互作用明显。(5)本研究范围浓度的铜比实验范围浓度的土霉素的毒性更大。铜与土霉素联合对ETS活性的影响与铜浓度密切相关。土霉素的联合可以提高铜对ETS活性的抑制率。单因素铜对微生物代谢的抑制浓度为16mg/L,土霉素的联合可以把铜对微生物代谢的抑制浓度降低至8mg/L。