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制药厂废水是城镇污水处理厂和天然水体中抗生素的主要来源之一。抗生素制药厂分装厂区的车间清洗废水、储药罐清洗废水、药品分装瓶的清洗废水,混合生活污水后形成含抗生素废水,废水直接或经简单预处理排入市政管网,势必会造成残留的抗生素、耐药菌、抗性基因等大量排放,对城镇污水处理厂和自然环境造成危害,因此对此类废水进行处理削减其中的抗生素含量、耐药菌、抗性基因等是从源头处控制排放的关键。本课题以诺氟沙星制药厂分装厂区废水为研究对象。采用污水处理厂常用的AAO工艺,并且为工艺出水达到《城镇污水处理厂污水排放标准》一级A排放标准、防止生物菌剂流失,对AAO工艺做出改进,研究改良AAO工艺对此类废水的处理效果及生物强化对工艺的影响,同时考察臭氧消毒技术对耐药菌、抗性基因等微污染物的削减作用。本文首先筛选到的一株嗜水气单胞菌亚种诺氟沙星降解菌命名为N215-1,研究该菌株的最佳生长和降解诺氟沙星的培养条件为温度26.2℃–26.5℃、p H 7.0、初始碳氮比3.8,菌株对诺氟沙星的降解符合反应一级动力学模型,诺氟沙星被菌株降解的半衰期为50.6h,低于20mg/L的诺氟沙星浓度可促进或不影响菌株生长。采用改良AAO小试反应装置,在进水未加诺氟沙星的情况下研究得到新工艺去除常规污染物的最佳运行条件为SRT 11d、HRT 11h时,工艺对COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率为89.2%、97.4%、79.2%、90.2%;工艺出水COD、氨氮、总氮可稳定达到一级A,总磷一级A达标率83.3%;在进水中投加2.5–3.2mg/L的诺氟沙星模拟制药厂分装厂区废水,研究结果显示,驯化稳定后诺氟沙星对工艺常规污染的去除效果没有明显的影响,工艺对诺氟沙星的去除率为59.1%。利用筛选到的菌株生物强化改良AAO工艺去除诺氟沙星的研究结果显示,驯化稳定后工艺出水中诺氟沙星平均残留量大幅下降,平均去除率提升了23.4%,可高达82.5%;研究不同臭氧投加浓度分别与工艺二级出水反应10min对TOC、UV254、荧光物质、残留的诺氟沙星、诺氟沙星耐药菌及四种喹诺酮类抗性基因的削减效果得到:结合TOC、UV254、荧光物质的去除效果,当臭氧投加浓度为6mg/L时,与出水可生化性呈负相关的SUVA值降低了44.5%,臭氧投加浓度为10mg/L时,SUVA值降低了41.1%;臭氧可有效地去除二级出水中残留的诺氟沙星、杀灭出水中的诺氟沙星耐药菌,当臭氧投加浓度大于10mg/L时,诺氟沙星的去除率上升缓慢、诺氟沙星耐药菌的存活率没有显著的降低;0–6mg/L低浓度的臭氧投加量对四种喹诺酮类抗性基因的去除率不大,甚至还会含量升高,但当臭氧投加浓度增加到10mg/L时四种喹诺酮类抗性基因(qnr B、gyr A、AAC、par E)均可被臭氧有效去除,去除率分别可达99.6%、69.14%、96.68%、98%。综上所述,改良AAO工艺可有效去除常规污染物,生物强化后可进一步强化去除残留的诺氟沙星,与臭氧消毒工艺联合可实现出水安全排放。为生物处理工艺处理含抗生素废水和生物强化去除抗生素的研究提供一定的参考价值,具有一定的实际工程意义。