人工湿地对磺胺类抗生素的去除效果及影响因素研究

【摘要】抗生素是世界上用量最大、使用最广泛的药物之一。我国每年生产约21万吨抗生素,是世界上抗生素生产和使用大国。目前,抗生素类污染物在饮用水、地表水、地下水、污水厂出水以及土壤等环境介质中普遍存在。水体中含有抗生素,会直接杀死土壤和水中的某些微生物,或抑制其生长,影响微生物群落的组成。此外,抗生素的广泛存在,会导致病原微生物的耐药性增强,导致人类感染率和致死率升高。人工湿地作为一种能耗低、耐冲击负荷、处理效果好、环境友好的水处理工艺在抗生素去除领域的研究相对不多,其对抗生素去除机理并不明了本研究基于试验小试,通过搭建小型人工湿地装置并设置不同水力停留时间(HRT)及不同湿地条件(基质、微生物、植物),研究了相关因素对人工湿地去除污水中5种磺胺类抗生素(磺胺嘧啶SD、磺胺甲基嘧啶SMl、磺胺二甲嘧啶SM2、磺胺对甲氧嘧啶SMD、磺胺甲恶唑SMZ)以及常规水质指标(COD、TN)的效果影响,分析确定了磺胺类抗生素去除效果的主要影响因素及其影响显著性。得出的主要结论如下：(1)HRT对SD、SMD和SMZ的去除率有显著影响,对SM1和SM2的去除率无显著影响。其中HRT对SD、SMD去除效果有极显著影响(P<0.01)；HRT对SMZ去除效果有显著影响(P<0.05)；HRT对SM1、SM2去除效果无显著影响(P>0.05)。在HRT为96h时,人工湿地对五种磺胺类抗生素有最高去除率。(2)湿地条件(基质V1、基质和微生物V2、基质微生物和植物V3)对SD、SM1、SM2、SMD和SMZ的去除率均无显著影响(P>0.05)。在湿地条件为V3时,人工湿地对SD、SM1和SM2有最高去除率SMl；在湿地条件为V2时,对SMD和SMZ有最高去除率。(3)HRT对常规水质指标(COD、TN)的去除效果有显著影响。其中HRT对COD去除效果有显著影响(P<0.05)；HRT对TN去除效果有极显著影响(P<0.01)。在HRT为96h时,人工湿地对COD和TN有最高去除率。(4)湿地条件(V1、V2、V3)对常规水质指标(COD、TN)的去除效果无显著影响(P>0.05)。在湿地条件为V3时,人工湿地对COD有最高去除率,在湿地条件为V1时,对TN有最高去除率。
【作者】牛瑞华；
【导师】宋新山；王宇晖；
【作者基本信息】东华大学，环境工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】人工湿地；磺胺类抗生素；水力停留时间；湿地条件；

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