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1、豬場(chǎng)廢水中由于飼料添加劑及獸藥的濫用帶來(lái)的微量污染物重金屬、抗生素對(duì)好氧生物處理的影響,未引起足夠的重視,基于此,實(shí)驗(yàn)采用豬場(chǎng)廢水治理中常用的、高效的序批式生物膜反應(yīng)器(Sequencing Batch Biofilm Reactor,SBBR)為對(duì)象,研究Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、土霉素(oxytetracycline,OTC)、磺胺間甲氧嘧啶(sulfamonomethoxine,SMM)這幾種豬場(chǎng)廢水中廣泛存在、且濃度相對(duì)較高的重金
2、屬、抗生素,單獨(dú)[Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、OTC、SMM]、復(fù)合[Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)復(fù)合、OTC-SMM復(fù)合]、聯(lián)合[Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合]作用對(duì)SBBR處理豬場(chǎng)廢水帶來(lái)的影響大小[具體表現(xiàn)在污水處理效果(COD、NH3-N、TP的去除)及污泥活性(MLSS、SVI)上]、具體作用機(jī)制及相互作用關(guān)系,得到的主要研究結(jié)論如下:
(1)重金屬[Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)]、抗生素[OTC、SMM]單獨(dú)作用時(shí)均會(huì)影響SBBR處理豬
3、場(chǎng)廢水效果,但影響方式不盡相同,低濃度的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)對(duì)廢水處理有一定的促進(jìn)作用,高濃度表現(xiàn)出抑制作用,但經(jīng)過(guò)微生物自身的適應(yīng)及馴化,抑制作用有所緩解,而OTC、SMM無(wú)論濃度高低均會(huì)有所抑制,且均呈現(xiàn)無(wú)法自我恢復(fù)的態(tài)勢(shì)。
?。?)針對(duì)COD、NH3-N、TP等指標(biāo),四種物質(zhì)抑制作用大小為:OTC>SMM>Cu(Ⅱ)>Zn(Ⅱ),同種物質(zhì)不同指標(biāo)之間抑制作用大小則表現(xiàn)為:TP>NH3-N>COD;針對(duì)MLSS、SVI則為
4、:SMM>OTC>Cu(Ⅱ)>Zn(Ⅱ),由OTC、SMM作用機(jī)制及理化性質(zhì)不同所導(dǎo)致。
?。?)不同濃度Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)復(fù)合對(duì)系統(tǒng)的影響方式與單一Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)類(lèi)似,且發(fā)現(xiàn)不同濃度、不同指標(biāo)的復(fù)合毒性效應(yīng)值均大于1,二者之間表現(xiàn)為拮抗作用,且當(dāng)Cu(Ⅱ)濃度不變時(shí),Zn(Ⅱ)濃度越大,拮抗作用越強(qiáng),可用點(diǎn)位競(jìng)爭(zhēng)理論和金屬硫蛋白進(jìn)行解釋。
?。?)不同濃度OTC-SMM復(fù)合對(duì)系統(tǒng)的影響方式與單一OTC、SM
5、M類(lèi)似,發(fā)現(xiàn)不同濃度、不同指標(biāo)的復(fù)合毒性效應(yīng)值基本大于1,表現(xiàn)出拮抗作用,而且拮抗作用隨OTC濃度的增大而增強(qiáng),可能是因?yàn)镺TC抑菌、殺菌作用快于、強(qiáng)于SMM,且作用譜帶較SMM更寬,在一定程度上掩蓋了SMM的抑制作用。
?。?)不同濃度Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合均會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成影響,具體為:出水水質(zhì)均在前期隨時(shí)間增長(zhǎng)持續(xù)惡化,后期基本保持穩(wěn)定,Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合時(shí)Cu(Ⅱ)濃度達(dá)到16 mg/L時(shí)甚至出現(xiàn)了出水TP高于進(jìn)水TP,
6、可能是因?yàn)镃u(Ⅱ)、OTC加入,對(duì)系統(tǒng)造成了極大的沖擊,微生物解體,將原已吸收的TP重新釋放入水中;MLSS、SVI隨時(shí)間增長(zhǎng)持續(xù)降低,后期稍有波動(dòng),但各指標(biāo)的影響程度大小并未與Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合濃度呈現(xiàn)正相關(guān)性。
?。?)Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合作用下復(fù)合毒性效應(yīng)值隨Cu(Ⅱ)濃度升高而下降,甚至引起相互作用關(guān)系的轉(zhuǎn)變,聯(lián)合作用下Cu(Ⅱ)濃度為4或8 mg/L時(shí)各指標(biāo)復(fù)合毒性效應(yīng)值均大于1,屬拮抗作用,而Cu(Ⅱ)濃度升
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