喹诺酮抗性基因在城市污水处理系统中的分布及去除

城市污水处理厂是耐药细菌和抗生素抗性基因进入自然环境的主要途径之一。对污水处理厂不同工艺采集7组样品,重点考察污水处理系统中喹诺酮类耐药细菌和7种喹诺酮类抗性基因污染分布及其去除效率。结果显示,在不同处理工艺阶段均检测到耐环丙沙星细菌,最高浓度为(6.65±0.19)×106CFU/m L,耐药率为0.87%~7.24%。污水处理系统受抗生素抗性基因严重污染,入水样品中抗性基因总浓度为(1.28±0.12)×107copies/m L。污水处理工艺对抗环丙沙星细菌和喹诺酮类抗性基因具有有效的去除作用,除qnr C去除效率为75%,其余均在98%以上,但是仍有浓度为2.77×104CFU/m L的耐环丙沙星细菌和3.98×104copies/m L的抗性基因进入自然环境。表明污水处理系统已成为耐药细菌和抗生素抗性基因的储存库和污染源。     

天津市某污水处理厂脱氮效率的评价

城市污水处理厂作为城市污水处理的重要承担者,其处理能力不足势必会对下游水体产生严重影响,也给水体的再生利用带来了难度,污水处理厂的去除效率变得尤为关注。以2014年3—12月天津市某污水处理厂氮的监测数据为基础,对其脱氮效率进行了评价。结果表明:污水处理厂脱氮效率偏低,总氮平均去除率为55.61%,且出水仅达到二级排放标准(GB 18918-2002),水厂进水C/N、水温对总氮的去除效率影响很大;水厂氨氮的平均去除率为87.40%,其去除率受进水NH_4~+-N浓度影响很大,水厂对高浓度的进水NH_4~+-N(大于70 mg/L)去除效率偏低,而进水NH_4~+-N小于60 mg/L时,出水NH_4~+-N基本能满足一级A排放标准(GB 18918-2002);水厂出水的亚硝态氮含量很高,其主要受溶解氧和C/N的影响;水厂对有机氮的去除效果不佳,需要采用深度处理技术。     

北京市某城市污水处理厂微生物气溶胶污染特性研究

以北京市某城市污水处理厂的格栅间、曝气池、污泥浓缩池和污泥脱水间为对象,研究不同功能区的空气微生物浓度、粒径分布及微生物组成.结果表明:(1)该污水处理厂4个功能区空气异养细菌浓度平均值为3.3×104cfu/m3,范围为1.0×102～4.3×105cfu/m3;真菌浓度平均值为6.1×103cfu/m3,范围为7.5×10～7.6×104cfu/m3.异养细菌和真菌浓度存在显著性差异,尤以曝气池上空最高,其次是污泥脱水间,浓度最低的区域为格栅间和污泥浓缩池.各功能区均存在不同程度的异养细菌和真菌污染.(2)该污水处理厂不同功能区逸散出的异养细菌分布比例最高的为第2～5级,真菌主要分布在第3～5级.4个功能区空气中粒径为2.10～4.70μm(第3、4级)的异养细菌和真菌粒子分别占到了总数的37％～40％和46％～56％,而粒径为0.65～2.10μm(第5、6级)的异养细菌和真菌粒子则分别占到了总数的30％～33％和31％～37％,说明该污水处理厂不同功能区内的空气微生物存在一定的健康风险,可能对人呼吸道构成感染威胁.(3)假单孢菌(Pseudomonas)为该污水处理厂不同功能区均检出的优势异养细菌,而优势真菌种属为毛霉(Mucor)和曲霉(Aspergillus).     

射流曝气周期活性污泥法脱氮除磷研究

针对零星居民点的污水处理,开发了射流曝气周期活性污泥法工艺.它是一种连续进水、周期性间歇曝气的改良型SBR工艺,也是一种时间程序和空间程序相结合的污水处理工艺,具有良好的脱氮除磷效果.试验表明,在水力负荷4 m3/d,曝气周期为每2 h曝气15 min、静置105 min的条件下,出水COD为48.8～53.5 mg/L,去除率达79.4%～80.5%;出水TN为2.81～3.98 mg/L,去除率达82.4%～89.4%;出水NH3-N为0.36～0.78 mg/L,去除率高达96.4%～98.4%;出水TP为0.63～1.18 mg/L,去除率为67.2%～78.9%,均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级B排放标准.     

孔雀石绿脱色菌M6的脱色特性与系统发育分析

研究了温度、初始菌细胞数、孔雀石绿浓度、振荡速度对脱色菌M6脱色孔雀石绿的影响,并通过邻接法对脱色菌M6进行了系统发育分析。结果表明:(1)脱色菌M6对孔雀石绿脱色的最佳温度为30℃,最佳振荡速度为200 r/min。(2)随着初始菌细胞数的增大,脱色菌M6对孔雀石绿的脱色率明显升高。当初始菌细胞数为1.5×102~1.5×106cfu/mL时,脱色菌M6对孔雀石绿的脱色率均不低于86.92%;当初始菌细胞数大于1.5×104cfu/mL时,脱色率均高于90%。(3)当孔雀石绿质量浓度为12.5~400.0 mg/L时,脱色菌M6对孔雀石绿具有良好的脱色特性,脱色率均在93%以上。(4)脱色菌M6的16S rDNA序列与GenBank基因库中假单胞菌属(Pseudomonas)菌株的16S rDNA序列有98%~99%的高度同源性,而且与恶臭假单胞菌(Pseudo-monas putida)菌株JM9(登录号:FJ493139.1)的亲缘关系最近。     

间歇式运行对人工湿地处理富营养化湖水的影响

针对五里湖富营养化水体,进行了中试规模人工湿地间歇式运行与连续式运行处理效果的比较研究,现场试验采用0.8 m3/m2·d的水力负荷.研究表明,采用间歇进水方式增强了人工湿地的复氧能力,出水溶解氧(DO)含量为2.6～4.5 mg/L,较连续进水方式平均提高了51.06%.间歇式进水对TN和NH4 -N的去除影响较大,与连续进水方式相比去除率分别提高了51.5%和30.5%;而对NO3-N、TP和CODMn的去除影响较小.采用间歇式运行TN的出水浓度较连续式运行稳定,受季节变化和进水浓度的影响较小,出水浓度＜2 mg/L;而间歇式运行对TP和CODMn出水浓度的稳定性影响不大.     

聚丙烯酰胺对活性污泥特性的影响研究

高分子混凝剂PAM投加是强化污泥造粒的有效方法,但PAM的投加对活性污泥中微生物群落以及对其生化降解性能的影响尚缺乏系统性研究。为此,通过实验室小型实验,在SBR中连续投加PAM,运用FISH等微生物检测技术,研究了PAM对活性污泥的影响。在PAM投量为3 mg/L的条件下,反应器中活性污泥的生长过程与对照反应器没有根本性差别,且PAM投加后MLSS浓度和单位重量污泥的生物量均有一定增大,污泥的沉降性能也得到改善。FISH检测的结果表明,与对照反应器相比,总细菌、亚硝化菌、硝化菌的个数分别由9.1×105、1.8×105和1.1×105CFU/mL增长到1.0×106、2.0×105和1.2×105CFU/mL,说明PAM没有对各种菌落的生长产生不利影响。连续运行80 d的结果也表明,投加PAM的反应器中COD和氨氮的去除均有所改善。     

固定化菌藻系统对污水处理厂出水的深度处理

将海藻酸钠固定化活性污泥和小球藻制成颗粒小球,以自制的流化床反应器对重庆市某污水处理厂出水进行深度处理,探讨了系统对氨氮、TP、COD的去除效果,实验结果表明:在HRT=12 h,溶解氧浓度为3.0 mg/L左右,pH值为6.2至8.0之间,环境室温条件下,系统对氨氮、TP、COD均有较好的去除效果,系统稳定运行后对氨氮、TP、COD去除率基本维持在60%、60%和30%以上,出水氨氮、TP、COD浓度基本维持在8、0.5和40 mg/L以下,出水浓度达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。这项研究显示固定化菌藻胶球系统在污水处理厂出水的深度处理中具有潜在的应用前景。     

具有降解亚硝酸盐活性的解淀粉芽孢杆菌的分离与安全性分析

从养殖污泥中分离筛选了一株优良的亚硝酸盐降解菌YX01,经ARIS 2X细菌自动鉴定系统以及16SrRNA系统发育分析,该菌株被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus am yloliquefaciens,GenBank登录号为JX649949),其16S rRNA序列与基因库中 芽孢杆菌属菌株的16S rRNA序列有99％～100％的同源性,而且与解淀粉芽孢杆菌菌株LD5(GenBank登录号:GQ853414)的亲缘关系最近.该亚硝酸盐降解菌YX01在浓度为2.0×107～2.0×109cfu/L时对小球藻(Chlorella sp.)生长有促进作用;在浓度大于2.0×1011cfu/L时对小球藻生长具有显著抑制作用;亚硝酸盐降解菌YX01对小球藻的半数抑制浓度(IC50)大于2.0×1011cfu/L.亚硝酸盐降解菌YX01对大型蚤(Daphnia magna)的48h-半数致死浓度(LC50)大于2.0×1011cfu/L,对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的96h-LC50大于2.0×1011cfu/kg.经分析,亚硝酸盐降解菌YX01为无毒菌株.     

堆肥对污泥中四环素类抗生素及抗性基因的影响

近年来,抗生素及抗性基因的污染与扩散成为全球关注的热点。污泥,作为污水处理系统的副产物,是环境中抗生素抗性基因的重要存储库。污泥经堆肥后可作为肥料施用于农田,然而关于污泥堆肥过程中抗性基因丰度变化的研究却很少。对污泥堆肥过程中四环素类抗生素(四环素、土霉素和金霉素)和四环素类抗性基因(tet(A),tet(C),tet(M),tet(O)和tet(X))的动态变化进行了定量研究。结果表明,四环素、土霉素和金霉素的浓度经堆肥处理后分别减少85.6%,91.4%和85.3%。高温是导致四环素类抗生素降解的主要因素。经堆肥处理后,tet(A)和tet(X)的相对丰度增加,tet(C)、tet(M)和tet(O)的相对丰度略微下降,说明堆肥处理对污泥中四环素类抗性基因的削减效果有限。