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4种典型抗生素在反硝化体系中的去除特性
摘要点击 538  全文点击 119  投稿时间:2021-09-15  修订日期:2021-11-13
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中文关键词  反硝化  抗生素  吸附  生物降解  胞外聚合物
英文关键词  denitrification  antibiotics  adsorption  biodegradation  extracellular polymer substances
作者单位E-mail
唐佳 中南大学冶金与环境学院, 长沙 410083
国家重金属污染防治工程技术研究中心, 长沙 410083 
2247116414@qq.com 
陈茜 中南大学冶金与环境学院, 长沙 410083
国家重金属污染防治工程技术研究中心, 长沙 410083 
 
覃牧川 中南大学冶金与环境学院, 长沙 410083
国家重金属污染防治工程技术研究中心, 长沙 410083 
 
唐溪 中南大学冶金与环境学院, 长沙 410083
国家重金属污染防治工程技术研究中心, 长沙 410083 
 
唐崇俭 中南大学冶金与环境学院, 长沙 410083
国家重金属污染防治工程技术研究中心, 长沙 410083 
chjtang@csu.edu.cn 
中文摘要
      污水处理厂是抗生素的重要汇集场所,反硝化是污水处理厂生物脱氮的关键环节.为了探究抗生素在反硝化污泥体系的去除特性,选取诺氟沙星(NOR)、土霉素(OTC)、磺胺甲唑(SMX)和甲氧苄啶(TMP),对比研究了其在不同碳源条件下的变化规律,评估了吸附和生物降解等途径对抗生素去除的贡献.结果表明,反硝化脱氮体系对NOR、OTC和TMP具有一定的去除作用,且NOR和OTC可被用作碳源进行反硝化.反硝化污泥对NOR和OTC的去除是快速吸附和缓慢生物降解的过程,其中,吸附对NOR和OTC总去除量的贡献率分别达到83.5%和58.9%,生物降解的贡献率分别为16.5%和41.1%.在吸附过程中,胞外聚合物(EPS)吸附的贡献率达到40%以上,而在OTC的生物降解过程中,P450酶发挥重要作用,其贡献率达到20%.
英文摘要
      Wastewater treatment plants are an important gathering place for antibiotics, where denitrification plays a vital role in biological nitrogen removal. In order to explore the removal characteristics of antibiotics in a denitrifying sludge system, norfloxacin (NOR), oxytetracycline (OTC), sulfamethoxazole (SMX), and trimethoprim (TMP) were selected to investigate their transformation under different carbon source conditions in a denitrification system. The contribution of adsorption and biodegradation for antibiotic removal was also evaluated in this study. The results showed that a certain proportion of NOR, OTC, and TMP could be removed by denitrification, whereas NOR and OTC could act as the sole carbon source for denitrification. The removal of NOR and OTC showed a rapid adsorption and then slow biodegradation trend in the denitrification system. The contributions of adsorption were recorded as 83.5% and 58.9% for NOR and OTC removal, respectively. More than 40% were adsorbed by extracellular polymer substances (EPS), whereas the P450 enzyme played an important role in the OTC biodegradation process, with a contribution of 20%.

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