村镇生活污水处理设施抗生素浓度分布规律

引用本文

卢亚楠, 郭雅妮, 王坤, 陆伟东, 王拓, 柴玉峰, 柳蒙蒙, 钟慧, 陈梅雪, 魏源送. 村镇生活污水处理设施抗生素浓度分布规律[J]. 环境科学, 2020, 41(11): 5008-5015.

LU Ya-nan, GUO Ya-ni, WANG Kun, LU Wei-dong, WANG Tuo, CHAI Yu-feng, LIU Meng-meng, ZHONG Hui, CHEN Mei-xue, WEI Yuan-song. Distribution of Antibiotic Concentration in Domestic Wastewater Treatment Facilities in Villages and Towns[J]. Environmental Science, 2020, 41(11): 5008-5015.

村镇生活污水处理设施抗生素浓度分布规律

卢亚楠^1,2,3, 郭雅妮¹, 王坤⁴, 陆伟东⁴, 王拓^2,3, 柴玉峰³, 柳蒙蒙^2,3, 钟慧^2,3, 陈梅雪^2,3, 魏源送^2,3

1. 西安工程大学环境与化学工程学院, 西安 710048;
2. 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085;
3. 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085;
4. 北京中斯水灵水处理技术有限公司, 北京 100048

收稿日期: 2020-03-21; 修订日期: 2020-04-29

基金项目: 国家水体污染控制与治理科技重大专项（2017ZX07106003）

作者简介: 卢亚楠(1996~), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为水污染控制及持久性污染物的检测与分析, E-mail:870677630@qq.com

通信作者: 陈梅雪, E-mail:mxchen@rcees.ac.cn

摘要: 抗生素的大量使用和直接排放已引起环境耐药性的增加，村镇生活污水处理设施来源的抗生素尚未引起重视.本文以4类（喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和β-内酰胺类）抗生素为研究对象，采用超高效液相色谱和串联质谱法，考察了不同规模村镇生活污水处理设施进出水中的抗生素浓度分布和去除情况，并与城市生活污水厂进行了比较.结果表明，村镇生活污水处理设施中喹诺酮类氧氟沙星的进水排入浓度最高，可达32663.5 ng ·L^-1，随污水排放至环境的风险应引起重视.与城市生活污水厂的水质稳定性、处理工艺、排放要求及管理水平不同，仅有33%的村镇生活污水设施的检出抗生素去除率达到60%以上.村镇生活污水处理设施保持常规污染物的达标排放可以实现部分抗生素的有效去除.

关键词: 农村生活污水处理设施去除率抗生素浓度分布

Distribution of Antibiotic Concentration in Domestic Wastewater Treatment Facilities in Villages and Towns

LU Ya-nan^1,2,3 , GUO Ya-ni¹ , WANG Kun⁴ , LU Wei-dong⁴ , WANG Tuo^2,3 , CHAI Yu-feng³ , LIU Meng-meng^2,3 , ZHONG Hui^2,3 , CHEN Mei-xue^2,3 , WEI Yuan-song^2,3

1. School of Environmental and Chemical Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, China;
2. State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;
3. Department of Water Pollution Control, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;
4. Beijing Zhongsi Shuiling Water Treatment Technology Co., Ltd., Beijing 100048, China

Abstract: Antibiotics discharged into the environment cause increased environmental resistance. Four types of antibiotics (quinolones, tetracyclines, macrolides, and β-lactams) were selected for this study. In a comparison with the municipal wastewater plant, the concentration and removal of antibiotics in influent and effluent of domestic wastewater treatment facilities of different scales in villages and towns was investigated using high-performance liquid chromatography (HPLC) and tandem mass spectrometry (MS). The results showed that the highest amount of ofloxacin in rural wastewater treatment facilities reached 32663.5 ng·L^-1. Due to the different situations of influent fluctuation, discharge requirements, and management between urban and rural wastewater plants, only 33% of the rural domestic wastewater facilities detected an antibiotics removal rate of more than 60%. The effective removal of some antibiotics can be achieved when the rural domestic wastewater treatment facilities maintain the standard discharge of conventional pollutants.

Key words: rural domestic wastewater treatment facilities removal rate antibiotic concentration distribution

我国是抗生素消费的大国, 据统计2013年消耗的抗生素就高达92 700 t^[1].然而, 进入人或动物体内的抗生素未被完全吸收或降解, 残留的抗生素以粪便等形式进入到环境中^[2]. Zhang等^[3]的研究表明我国2013年约有36种、共计53 800 t抗生素被排泄到环境中.抗生素在土壤、沉积物、地表水和地下水等环境介质及饮用水系统均被检出^[4~6], 抗生素物质的健康风险值得关注^[7].污水处理工艺是抗生素进入环境的途径之一^[8], 目前的研究大多关注城市污水厂新型污染物的迁移转化规律^[9].虽然城镇居民对抗生素的使用已日趋规范, 但农村地区抗生素滥用现象仍然普遍^[10].我国村镇人口居住分散、污水水质水量变化系数大, 生活污水排放总量占全国生活污水排放量的50%以上^{[11, 12]}, 村镇分散型污水设施来源的抗生素应引起关注.

本文以4类(喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和β-内酰胺类)常见的12种抗生素作为研究对象, 选择9座不同规模村镇生活污水处理设施, 考察目标抗生素在进出水中的浓度分布和去除情况, 比较村镇生活污水设施和城市生活污水厂对目标抗生素的去除效果, 以期为评价村镇生活源污水抗生素分布及赋存特征提供基础.

1 材料与方法 1.1 仪器与试剂

本研究使用的甲醇、乙酸乙酯均为色谱纯, 购于美国Fisher公司; Na₂EDTA、甲酸和盐酸均为分析纯, 纳氏试剂和酒石酸等药剂购于国药集团化学试剂有限公司; 超纯水由Milli-Q系统(Advantage A10, Millipore)制取.

1260/6420型超高效液相色谱-质谱联用仪(安捷伦科技有限公司); 超临界固相萃取装置(美国Waters公司); Oasis HLB型固相萃取柱(美国Waters公司); SE812型氮吹仪(北京帅恩科技有限责任公司); 2-16P高速离心机(Sigma公司); 便携式pH计(德国WTW公司).

1.2 样品采集

样品采集于2019年1月, 9座村镇生活污水处理设施和1座城市生活污水厂的进水和出水(进水采自格栅后原水, 城市污水厂和村镇污水处理设施的出水分别取自二沉池出水及设施出口).用卡盖式采水器和500 mL气密性好的聚乙烯瓶分别进行3 d连续采样, 每24 h采集样品一次, 每次采集500 mL, 共1.5 L将水样混合均匀.采样时, 选择水力紊流的位置, 样品瓶与水面保持一定的距离, 确保瓶中无气泡产生.样品采集后, 4℃低温避光保存, 并在24 h内进行样品处理.

9座村镇生活污水处理设施的工艺均为A/O工艺, 处理规模如表 1所示.W1~W9为不同规模的村镇生活污水处理设施, W10为某城市生活污水厂. 9座村镇生活污水处理设施依次位于平原-山前-山区.从平原到山区, 由于人口聚集程度不同, 污水处理设施的规模从1 500 t ·d^-1减少至20 t ·d^-1.

表 1 污水处理设施处理工艺和处理规模 Table 1 Treatment process and treatment scale of sewage treatment facilities

1.3 处理设施常规水质测定

对采回的水样进行常规水质分析, 包括COD、TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N、TP以及PO₄^3--P等, 分析方法参照文献[13]中的标准方法.

村镇生活污水处理设施对常规污染物的去除效果如表 2所示.按照不同处理规模, W1~W4执行《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 11/890-2012)一级A排放标准, W5和W6执行《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 11/1612-2019)二级排放A标准, W7~W9执行《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 11/1612-2019)二级排放B标准.根据不同排放标准, 9处设施出水COD、TN、NH₄⁺-N和TP等主要指标已达到排放要求.

表 2 污水处理设施的基本水质参数 Table 2 Basic water quality parameters of sewage treatment facilities

项目	COD		TN		NH₄⁺-N
项目	浓度/mg·L^-1	去除率/%	浓度/mg·L^-1	去除率/%	浓度/mg·L^-1		去除率/%
W1进水	432.33±429.86	95.76	29.22±12.25	80.42	13.51±7.37		95.19
W1出水	18.33±2.52	95.76	5.72±3.94	80.42	0.65±0.27		95.19

W2进水	171.33±230.53	78.21	29.22±12.59	49.31	10.64±3.13		32.89
W2出水	37.33±8.5	78.21	14±5.07	49.31	7.14±5.74		32.89

W3进水	180.67±71	92.62	22.81±14.41	35.38	9.29±5.04		75.98
W3出水	13.33±4.51	92.62	14.74±3.23	35.38	2.23±6.92		75.98

W4进水	102±75.94	92.48	31.78±7.61	44.49	19.15±4.36		61.78
W4出水	7.67±8.62	92.48	17.64±5.98	44.49	7.32±5.15		61.78

W5进水	266.67±314.73	92.38	28.91±5.8	27.74	16.07±4.13		96.58
W5出水	20.33±7.77	92.38	20.89±11.25	27.74	0.55±0.57		96.58

W6进水	221.33±7.37	87.95	42.59±5.9	15	38.5±20.74		84.96
W6出水	26.67±4.04	87.95	36.1±4.94	15	5.79±9.2		84.96

W7进水	51±48.66	81.71	17.05±10.34	54.08	5.59±3.98		88.01
W7出水	9.33±2.08	81.71	7.83±4.03	54.08	0.67±0.64		88.01

W8进水	60±75.02	84.45	19.57±10.06	71	4.91±0.36		67
W8出水	9.33±2.52	84.45	5.6±2.61	71	1.59±1.94		67

W9进水	118.33±33.72	83.67	34.38±7.81	3.78	7.7±1.32		92.47
W9出水	19.33±4.72	83.67	33.08±6.28	3.78	0.58±0.47		92.47

W10进水	320±80	87.81	83±21	85.54	55.05±8.7		92.73
W10出水	39±12.5	87.81	12±5.4	85.54	4±2.3		92.73

项目	NO₃^--N/mg·L^-1		PO₄^3--P		TP		pH
项目	NO₃^--N/mg·L^-1		浓度/mg·L^-1	去除率/%	浓度/mg·L^-1	去除率/%	pH
W1进水	0.74±1.05		0.77±0.5	96.1	13.32±4.63	95.72	6.74
W1出水	3.92±3.75		0.03±0.01	96.1	0.57±0.39	95.72	6.8

W2进水	0.29±0.51		0.45±0.14	71.11	5.28±2.36	91.67	7.05
W2出水	8.66±3.07		0.13±0.17	71.11	0.44±0.39	91.67	7.21

W3进水	0.96±2.36		1.7±1.57	81.18	25.74±15.73	96.5	6.65
W3出水	8.04±8.69		0.32±0.03	81.18	0.9±0.41	96.5	6.64

W4进水	0.53±0.56		1.2±0.72	62.5	15.87±5	95.27	6.61
W4出水	13.86±2.3		0.45±0.18	62.5	0.75±0.09	95.27	7.06

W5进水	0.31±0.12		1.75±1.71	72.58	16.19±17.67	97.76	6.75
W5出水	7.46±1.37		0.08±0.06	72.58	0.33±0.68	97.76	6.7

W6进水	0.54±0.16		2.04±1.78	98.04	25.6±12.59	98.67	6.59
W6出水	0.34±0.13		0.04±0.02	98.04	0.34±0.1	98.67	6.73

W7进水	1.02±0.71		1.03±0.57	46.62	6.32±4.74	86.71	6.7
W7出水	5.78±1.79		0.55±0.18	46.62	0.84±0.82	86.71	6.85

W8进水	4.22±0.27		0.1±0.17	78.57	1.41±0.31	71.63	6.93
W8出水	4.96±1.43		0.03±0.01	78.57	0.4±0.12	71.63	7.03

W9进水	0.8±0.34		1.18±0.52	48.31	7.53±20.35	87.25	6.82
W9出水	14.5±3.53		0.61±0.08	48.31	0.96±0.58	87.25	6.82

W10进水	0.156±0.07		5.03±0.64	98.21	5.75±3.8	96.52	6.7
W10出水	7.5811±3.2		0.09±0.02	98.21	0.2±0.04	96.52	7.17

表 2 污水处理设施的基本水质参数 Table 2 Basic water quality parameters of sewage treatment facilities

1.4 进出水中抗生素的分析

本研究选择北方冬季常用的4类12种抗生素为研究对象, 包括喹诺酮类：氧氟沙星(ofloxacin, OFX)、诺氟沙星(norfloxacin, NOR)、恩诺沙星(enrofloxacin, ENR)和环丙沙星(ciprofloxacin, CIP); 四环素类：差向土霉素(epi-oxytetracycline, EOTC)、土霉素(oxytetracycline, OTC)、差向四环素(epi-tetracycline, ETC)和四环素(tetracyclines, TC); 大环内酯类：红霉素(erythromycin, ERY)和罗红霉素(roxithromycin, ROX); β-内酰胺类：青霉素(penicillin, PCN)和头孢噻肟(cefotaxime, CFX), 根据前期研究抗生素同步检测方法^[14], 将采集的400 mL水样通过固相萃取提取和纯化, 并通过超高效液相色谱和串联质谱法进行测定.平行样品3次测定.

1.5 抗生素检测方法验证

抗生素检测结果的精准性和可靠性需要标准曲线、检测极限(limit of detection, LOD)、定量限(limit of quantitation, LOQ)、样品实际回收率和样品相对浓度标准偏差(relative standard deviation, RSD)的验证^[15].采用外标法和内标法对样品中抗生素进行定量分析, 外标法即将不同梯度的目标抗生素标准液进行LC-MS分析绘制标准曲线, 内标法即将添加抗生素标准液的样品与未加入抗生素标准液的空白样品同时进行SPE和LC-MS分析, 检测两类样品中的抗生素浓度.基于标准曲线的相关性系数(R²)来评估, 每个化合物的LOD和LOQ定义是分别由最低浓度的3倍和10倍信噪比(S/N)产生^[14].SPE回收率是通过检测加标污水和基质匹配标准品的峰面积的比值来确定.

分析方法验证的结果见表 3, 12种抗生素的相关性系数均R²≥0.99.根据此方法确定了12种抗生素的加标回收率范围为76.8% ±0.25% ~159.17.10% ±1.12%.除PCN和CFX两种抗生素的回收率分别为78.01%和76.80%以外, 大部分抗生素的回收率都在80%以上.

表 3 目标抗生素的相关系数、线性范围、回收率和检出限 Table 3 Correlation coefficient, linear range, recovery rate and detection limit of targeted antibiotics

2 结果与讨论 2.1 进出水抗生素浓度分布

不同污水处理设施的进出水抗生素浓度如图 1所示.喹诺酮类抗生素药物是应用最广泛的广谱抗菌药之一^[16~18], 其中OFX在人体内的代谢量有限, 大部分摄入体内的药物以原药排出.本研究喹诺酮类药物中特别是OFX在村镇和城市污水厂中进水检出浓度均最高, 可分别达到32 663.5 ng ·L^-1和8 011.12 ng ·L^-1.大部分村镇生活污水处理设施进水中的NOR浓度高于城市生活污水厂进水1.25~5倍, ENR浓度高于城市生活污水厂进水1.3~3.73倍.CIP在城市生活污水厂中的进水浓度高于村镇生活污水处理设施进水2.72~35.5倍.四环素类药物中, ETC在村镇生活污水设施中进水检出浓度最高, 可达到486.6 ng ·L^-1; EOTC在城市生活污水厂中进水检出浓度最高, 可达到227.2 ng ·L^-1.TC的进水检出浓度最低, 在村镇生活污水处理设施的进水浓度高于城市生活污水厂进水1.15~2.06倍.在城市生活污水厂中的进水浓度高于大部分村镇生活污水处理设施进水1.1~2.79倍.大环内酯类药物中, ROX在村镇和城市污水厂中进水检出浓度均最高, 可分别达到282.52 ng ·L^-1和123.7 ng ·L^-1.ERY在城市生活污水厂中的进水浓度高于大部分村镇生活污水处理设施进水1.88~4.72倍.β-内酰胺类药物中, PCN和CFX在城市生活污水厂中未检出.CFX在村镇生活污水处理设施中进水的检出浓度可高达3 003.7 ng ·L^-1; 而PCN在村镇生活污水处理设施中进水的检出浓度最高达到26.49 ng ·L^-1.

图 1 污水处理设施进出水的抗生素浓度 Fig. 1 Antibiotic concentration in the sewage treatment facility

同时发现某些村镇生活污水处理设施出水抗生素浓度大于进水抗生素浓度, 例如喹诺酮类药物OFX在W4、W5、W7和W8中, CIP与四环素类药物EOTC和OTC在W8中, 大环内酯类药物ROX在W8和W9中的出水浓度都高于进水浓度.这可能与村镇生活排水的不稳定性相关, 由于村镇生活污水排放的总变化系数较大, 瞬时采样可能造成结果误差^[19].同时, 村镇生活污水处理设施的运行管理水平显著低于城市生活污水厂, 出水吸附在悬浮物或污泥中的抗生素释放到水体中, 可能导致水中抗生素含量上升^[20].

总体而言, 除CIP、EOTC和ERY外, 村镇生活污水处理设施中的喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和β-内酰胺类抗生素在进水中的检出浓度显著高于城镇生活污水厂进水中的浓度, 农村社区的抗生素规范用药问题值得关注.同时, 村镇生活污水排放具有分散性特征, 但是从总量上来说, 我国村镇生活污水的年排放量达到20亿t^[21], 而2017年建制镇和村庄污水处理设施建设率仅为47.06%和22%^[22].因此, 抗生素随村镇生活污水排放应引起重视.

2.2 村镇生活污水处理设施对抗生素的去除

由于不同污水设施水质和水量差异较大, 村镇生活污水处理设施的抗生素去除率波动也大.除NOR、TC和ROX外, 其他9种检出抗生素在村镇生活污水处理设施的去除普遍低于城市生活污水厂的去除效果.β-内酰胺类药物PCN和CFX在城市生活污水厂进水中无检出, 但在村镇生活污水处理设施中有较好的去除率, 由于β-内酰胺类药物在水中易分解^[23~25], 因此虽然在收集距离较短的村镇生活污水处理设施进水中可以被检测出, 也会随着处理过程进行降解.

根据表 4可知, 尽管村镇生活污水处理设施的常规污染物指标都能达到相应的排放标准, 但是不同设施对抗生素的去除效率相差较大.只有3座村镇污水设施(W1、W3和W7)对所有检出抗生素的去除率能达到60%以上, 除W3和W7外, 其他7座村镇生活污水处理设施的检出抗生素去除率均低于城市生活污水厂.村镇污水处理设施对抗生素的去除能力有待提升.

表 4 污水处理设施的抗生素去除率/% Table 4 Antibiotic removal rate of sewage treatment facilities/%

抗生素	化合物	W1	W2	W3	W4	W5
喹诺酮类	OFX	25.14±1.52	34.87±1.03	42.09±1.62	—¹⁾	—
	NOR	84.35±3.57	77.89±4.17	80.76±0.60	76.57±4.93	8.90±6.29
	ENR	54.90±6.02	24.07±1.35	100±0	—	—
	CIP	82.78±2.66	28.44±1.68	84.90±3.24	28.89±3.00	22.22±14.84

四环素类	EOTC	71.63±0.36	22.17±8.67	75.53±2.97	4.88±3.77	60.97±2.47
	OTC	70.43±0.56	46.35±4.73	74.66±1.08	22.20±2.38	62.04±4.83
	ETC	93.29±2.11	100±0	65.92±9.77	78.79±10.22	100±0
	TC	83.87±1.94	57.35±8.91	82.98±1.68	15.65±11.85	100±0

大环内酯类	ERY	50.42±3.21	77.78±4.82	83.51±10.26	100±0	23.08±1.38
大环内酯类	ROX	10.38±8.09	15.76±4.40	58.54±9.33	60.44±2.70	18.11±0.64

β-内酰胺类	PCN	77.78±3.49	100±0	100±0	84.46±6.67	100±0
β-内酰胺类	CFX	93.78±0.05	97.02±0.15	70.19±3.83	56.69±2.08	66.51±4.45
总和		66.56	56.79	76.59	52.86	56.18
抗生素	化合物	W6	W7	W8	W9	W10
喹诺酮类	OFX	60.43±3.20	—	—	71.04±0.14	50.88±1.05
	NOR	70.86±1.04	11.99±1.66	22.92±17.53	0.39±9.14	69.98±11.81
	ENR	49.69±16.06	100±0	—	0.44±9.72	97.08±0.84
	CIP	42.77±23.87	37.93±6.18	—	20.45±16.20	77.07±0.47

四环素类	EOTC	21.72±11.43	81.64±0.87	—	46.22±3.81	82.48±1.77
	OTC	5.07±1.57	80.59±0.99	—	41.43±5.11	84.50±0.31
	ETC	91.49±0.66	—	—	97.49±0.22	100±0
	TC	68.22±11.24	—	—	—	35.79±20.77

大环内酯类	ERY	50.00±17.32	100±0	—	—	91.30±5.17
大环内酯类	ROX	34.50±3.32	79.55±1.46	—	—	15.36±7.76

β-内酰胺类	PCN	80.71±1.76	—	—	100±0	—
β-内酰胺类	CFX	96.76±0.17	97.63±0.34	28.38±9.15	68.21±4.82	—
总和		56.02	73.67	25.65	49.52	70.45
1)“—”表示文章中没有相关数据2.3抗生素去除与常规污染物去除的相关性

表 4 污水处理设施的抗生素去除率/% Table 4 Antibiotic removal rate of sewage treatment facilities/%

村镇生活污水处理设施的进水水质波动较大, 其中COD在51.0~432.33 mg ·L^-1, TN在17.05~42.59 mg ·L^-1, NH₄⁺-N在4.91~38.5 mg ·L^-1, PO₄^3--P在0.1~2.04 mg ·L^-1, TP在1.41~25.74 mg ·L^-1.从常规污染物去除率来看, 9座村镇生活污水处理设施的COD均能达到78%以上的去除, 小规模村镇生活污水处理设施的COD去除率略低于城市污水厂; 村镇生活污水处理设施的TN去除效果明显低于城市污水厂, 除W1的TN去除率达80%以上, W2~W9的TN去除率在3% ~71%之间; 村镇生活污水处理设施的NH₄⁺-N去除效果有较大的差别, W1的NH₄⁺-N去除率达95%以上, W2仅有33%的去除; 村镇生活污水处理设施的PO₄^3--P去除率均低于城市污水厂, 小型规模污水站的PO₄^3--P去除效果不佳; 污水站的TP均能达到70%以上的去除.COD、NH₄⁺-N、TN、TP以及PO₄^3--P等指标也影响着抗生素的去除^[26].

图 2采用冗余分析(RDA)可以看出, W1~W6设施的COD、TP和PO₄^3--P的去除与12类目标抗生素的降解率均存在相关性.村镇生活污水处理设施的排放以COD为主要控制指标, 主要采用A/O工艺, 在达到COD良好去除的情况下, 包括四环素类(EOTC、OTC、ETC、TC)、喹诺酮类(OFX、NOR、ENR、CIP)、大环内酯类(ERY、ROX)和β-内酰胺类(PCN)等大部分抗生素可以得到有效去除.W10污水厂的TN和NH₄⁺-N去除与OTC、EOTC和ENR的降解效率呈正相关性, 城镇生活污水厂采用A²/O工艺, 脱氮效果较好, 四环素类(OTC、EOTC)和喹诺酮类(ENR)的去除效果也较好.表明保持较好的常规污染物去除可以同时实现部分抗生素的有效去除.

图 2 抗生素的去除率与基本水质参数的去除率的相关性分析 Fig. 2 Correlation analysis between the removal rate of antibiotics and the removal rate of basic water quality parameters

3 结论

(1) 村镇生活污水处理设施的进出水的常规水质均能分别满足排放标准.村镇生活污水处理设施的OFX进水浓度最高.除CIP、EOTC和ERY外, 村镇生活污水处理设施中的喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和β-内酰胺类抗生素在进水中的检出浓度显著高于城镇生活污水厂进水中的浓度.

(2) 除NOR、TC和ROX外, 其他检出抗生素在村镇生活污水处理设施的去除普遍低于城市生活污水厂的去除效果.仅33%的村镇污水设施的抗生素去除率达到60%以上.村镇污水处理设施对抗生素的去除能力有待提升.

(3) 将抗生素去除率和基本水质参数(COD、NH₄⁺-N、TN、TP和PO₄^3--P)去除率进行相关性分析, 村镇生活污水处理设施中COD的去除与四环素类(ETC、TC)、喹诺酮类(OFX、NOR、ENR)、大环内酯类(ERY)和β-内酰胺类(PCN、CFX)等抗生素的去除效率呈正相关性.加强村镇生活污水处理设施的运行维护保证常规污染物排放达标可以实现大部分抗生素的有效去除.

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