典型抗生素及耐藥性在AAO-正滲透膜中的去除特性研究.pdf

1、抗生素（Antibiotics）在臨床治療、養(yǎng)殖業(yè)和畜牧業(yè)上得到了廣泛使用，隨之進(jìn)入水環(huán)境中的抗生素也日益增多。進(jìn)入污水中的抗生素在生物處理過(guò)程中還會(huì)引起耐藥菌（Antibiotics Resistant Bacteria， ARB）和耐藥基因（Antibiotics Resistant Genes，ARGs）的產(chǎn)生和傳播，給污水資源化利用帶來(lái)安全隱患。本研究選用常用的厭氧-缺氧-好氧（Anaerobic-Anoxic-Oxic，AAO

2、）工藝和新型的正滲透（Forward Osmosis，F(xiàn)O）膜分離技術(shù)相結(jié)合，研究了典型抗生素、耐藥菌和耐藥基因在組合工藝中的去除和分布特性為抗生素對(duì)環(huán)境的影響及其去除提供技術(shù)參數(shù)。
　　論文首先研究了不同污泥齡（Sludge Retention Time，SRT）條件下，單一四環(huán)素（TC）和兩種抗生素（TC和SMZ）條件下，AAO工藝對(duì)抗生素的去除以及各池ARB和ARGs變化情況，并在最優(yōu)工況下，用高通量宏基因組測(cè)序分析和熒光定

3、量PCR技術(shù)分別測(cè)定了各池微生物群落特征和ARGs。SRT延長(zhǎng)，抗生素的去除率變大。AAO1系統(tǒng)中Proteobacteria變形菌和Bacteroidetes擬桿菌為優(yōu)勢(shì)菌，香濃指數(shù)大小為，缺氧池>好氧池>厭氧池。AAO2系統(tǒng)中，優(yōu)勢(shì)菌為Proteobacteria變形菌，香濃指數(shù)大小為，缺氧池>好氧池>厭氧池。AAO3系統(tǒng)中，優(yōu)勢(shì)菌為Bacteroide變形菌，香濃指數(shù)大小為：厭氧池>缺氧池>好氧池。
　　接著探究了FO膜對(duì)A

4、AO系統(tǒng)二沉池出水中的抗生素和耐藥性的截留?？疾炝瞬煌橙∫喝苜|(zhì)、不同溶質(zhì)濃度和流速對(duì)抗生素的影響。在優(yōu)化條件下，使用FO膜對(duì)出水中抗生素和耐藥菌進(jìn)行截留。不同汲取液溶質(zhì)條件下，三種正滲透膜FO模式和PRO模式下對(duì)TC和SMZ的截留：截留率大小均為NaCl>MgSO4>C6H12O6。汲取液NaCl濃度從0.5mol到1.5mol時(shí)，在FO模式下：CTA-ES膜和TFC-ES膜對(duì)TC和SMZ的截留率逐漸增加，CTA-NW膜對(duì)TC和SMZ

5、截留率先增加后略微減小。PRO模式中：三種FO膜對(duì)TC和SMZ的截留率呈逐漸增加趨勢(shì)。流速?gòu)?cms-1到24cms-1時(shí)，在FO模式下：三種FO膜對(duì)TC和SMZ截留率隨流速增加而逐漸增大。PRO模式下：CTA-ES膜和TFC-ES膜保持增大趨勢(shì)，但是CTA-NW膜對(duì)TC和SMZ截留率呈先增后減趨勢(shì)。最佳運(yùn)行條件條件下，三種FO膜對(duì)TC和SMZ的最大截留率分別為96.88％（CTA-ES，PRO）和96.38%（CTA-ES，PRO）。

6、三種FO膜對(duì)二沉池出水中ARB截留率均達(dá)到90%以上。三種FO膜對(duì)tet(C)的截留效果最好，對(duì)tet(B)和tet(M)的截留效果較差。
　　在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高FO膜的抗污染能力和截留效果，考察了多巴胺改性正滲透膜的抗污染能力及其對(duì)抗生素和耐藥性的去除能力。有機(jī)溶劑牛血清蛋白（BSA）、無(wú)機(jī)溶劑nano-TiO2以及牛血清蛋白和TiO2共混為污染物作為原料液，改性膜的水通量衰減率明顯小于原膜。4種膜的清洗水通量恢復(fù)率均能