Impacts of advanced treatment processes on elimination of antibiotic resistance genes in a municipal wastewater treatment plant

The distributions of ARGs were monitored in a WWTP in Harbin during six months. CASS had the best removal efficacy of ARGs compared to other processes in the WWTP. UV disinfection could effectively control the HGT. AGAC significantly remove ARGs and organics due to its high absorption capacity. Combination of ozone and AGAC significantly improve removal of ARGs and organics. Antibiotic resistance genes (ARGs) pose a serious threat to public health. Wastewater treatment plants (WWTPs) are essential for controlling the release of ARGs into the environment. This study investigated ARG distribution at every step in the treatment process of a municipal WWTP located in Harbin for six consecutive months. Changes in ARG distribution involved in two advanced secondary effluent treatment processes, ozonation and granular activated carbon (GAC) adsorption, were analyzed. Biological treatment resulted in the highest ARG removal (0.76–1.94 log reduction), followed by ultraviolet (UV) disinfection (less than 0.5-log reduction). Primary treatment could not significantly remove ARGs. ARG removal efficiency increased with an increase in the ozone dose below 40 mg/L. However, amorphous GAC (AGAC) adsorption with a hydraulic retention time (HRT) of 1 h showed better removal of ARGs, total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) than ozonation at a 60 mg/L dose. UV treatment could efficiently reduce the relative ARG abundance, despite presenting the lowest efficiency for the reduction of absolute ARG abundance compared with GAC and ozone treatments. The combination of ozone and AGAC can significantly improve the removal of ARGs, TOC, TN and TP. These results indicate that a treatment including biological processing, ozonation, and AGAC adsorption is a promising strategy for removing ARGs and refractory organic substances from sewage.     

Tween-20胶束溶液对甲苯的增溶吸收作用规律及预测

以Tween-20非离子表面活性剂及助表面活性剂混合溶液作为吸收剂,增溶吸收甲苯有机废气,根据增溶实验测定的表观亨利系数预测甲苯吸收容量,结果表明,当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度(CMC)时增溶吸收效果显著,溶质的表观溶解度与表面活性剂浓度呈正比关系;助表面活性剂可以不同程度的提高表面活性剂溶液的增溶能力,其规律为正丁胺>正丁醇>正丁酸;利用表观亨利系数预测吸收剂吸收容量的平均相对偏差分别为7.34%和8.85%,预测方法可行.     

微波紫外无极碘灯降解硫化氢气体

采用微波激发方式使无极碘灯发生放电,产生207 nm紫外辐射,并用于降解H₂S气体.考察了初始ρ(H₂S)、停留时间和微波电源功率等因素对H₂S降解的影响.结果表明:H₂S在微波无极碘灯停留时间为1.75 s时,其降解率随初始ρ(H₂S)的升高而降低.初始ρ(H₂S)为57.5 mg/m3时,H₂S降解率为20.5%;初始ρ(H₂S)为7.3 mg/m3时,H2S降解率可达到64.2%.在保持初始ρ(H₂S)及停留时间不变的情况下,H₂S降解率随电源功率的增加而提高.H₂S经微波碘灯光解后的最终产物含有SO₄2-.      

有机磷及氨基甲酸酯类农药单独和联合作用对PC_(12)细胞DNA损伤的影响

研究有机磷类农药毒死蜱和对硫磷、氨基甲酸酯类农药克百威和残杀威单独及联合染毒大鼠嗜铬细胞瘤株(PC12细胞)所致的DNA损伤情况及联合作用模式。分别以0μmol·L~(-1)、50μmol·L~(-1)、100μmol·L~(-1)、200μmol·L~(-1)、400μmol·L~(-1)的有机磷农药毒死蜱、对硫磷与0μmol·L~(-1)、25μmol·L~(-1)、50μmol·L~(-1)、100μmol·L~(-1)、200μmol·L~(-1)的氨基甲酸酯类农药克百威、残杀威单独及两两联合染毒PC12细胞12 h后进行彗星实验,采用彗尾长度、尾部DNA百分含量、尾矩3个指标来衡量DNA损伤程度。结果表明:毒死蜱、克百威、对硫磷、残杀威染毒PC12细胞12 h后,细胞出现拖尾,呈现典型的彗星图像。染毒后PC12细胞彗尾长度、尾部DNA百分含量、尾矩较对照组显著增加,差异有统计学意义(P0.01)。析因分析表明,无论低剂量联合还是高剂量联合,毒死蜱与克百威、对硫磷与残杀威均有交互作用(P0.01),作用模式为协同作用。以上结果提示,有机磷及氨基甲酸酯类农药单独及联合作用均可引起PC12细胞DNA损伤,联合作用后损伤程度要高于单独作用,且低剂量和高剂量联合时均存在交互作用,作用模式为协同作用。     

炭管膜曝气生物膜反应器SNAD脱氮研究

以包裹无纺布的微孔炭管作为膜曝气生物膜反应器（MABR）的膜组件,进行了短程硝化,厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮(SNAD)研究。实验中,控制温度34±1℃,pH 7.5～8.5, HRT 8 h,通过逐步降低膜内压力使反应器中的溶解氧由8 mg/L逐步降低到0.5 mg/L以下。实验采用亚硝酸细菌挂膜,然后接种厌氧氨氧化细菌,实现在单一反应器中同时发生短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮功能。结果表明,经过180 d的连续稳定运行,氨氮去除率达到了93.4%,总氮去除率达到了92.5%,COD去除率达到97.2%, 氨氮去除负荷0.6 kg N/（m³ ·d）。适合SNAD工艺的最佳C/N比为0.2～0.6,当COD浓度过高时,会抑制厌氧氨氧化细菌,使SNAD工艺的处理效果明显下降。     

嗜碱细菌降解木质素的复合碳源共代谢研究Ⅰ——复合碳源组合方式及氮源的选择

研究在碱性液体培养条件 (pH =1 0 .5)下 ,不同碳源组合方式对嗜碱木质素降解菌产酶及降解麦草木质素的降解率的影响。研究结果表明 ,在蔗糖 (第一碳源 ) +麦草木质素 (第二碳源 )的组合方式下 ,并将硝酸铵作为氮源且碳氮比为 1 :1 .2时 ,该菌株的产酶及降解能力效果理想。     

完全氧化法测定高氯废水的COD_(Cr)

从热力学的角度出发,导出了在ＣＯＤ测定过程中Ｃｌ－ 的完全氧化条件。通过不同浓度的含氯邻苯二甲酸氢钾标准溶液和含氯乙醇标准水样的测定表明, 在所提出的完全氧化条件下,由所测得的表观ＣＯＤ减去Ｃｌ－ 的理论ＣＯＤ便得到水样的真实ＣＯＤ,测定结果与实际吻合较好。最后,对测定过程中的有关问题进行了讨论。     

河北省自然保护区现状调查与规划研究

在河北省自然保护区现状调查的基础上,探讨目前自然保护区建设中的主要问题,并对河北省自然保护区规划和对策进行研究。     

甲基叔丁基醚降解菌的驯化与筛选

为了筛选降解甲基叔丁基醚(MTBE)的优势菌种,调查了不同来源土壤土著菌的降解潜力.应用不同的驯化方式以MTBE为惟一碳源,在好氧的条件下,驯化、筛选出高效降解混合菌株,为现场应用打好基础.并从中分离得到6株高降解性的单一菌株,对其进行了初步鉴定,为进一步研究其降解途径做好准备.对单一菌株与混合菌株的降解效果进行了比较.结果表明,混合菌株的降解效果要明显高于单一菌株.     

在氧化沟中构建微生物燃料电池

在氧化沟中构建了微生物燃料电池,经测定微生物燃料电池电压为0.24～0.39 V,均值为0.29 V.经计算该微生物燃料电池的产电功率为0.05～0.15 mW,均值为0.08 mW.构建了微生物燃料电池的氧化沟COD去除率为75％～ 90％,TN去除率为5％～38％;无微生物燃料电池的氧化沟COD去除率为77％～89％,TN去除率为5％～23％.构建微生物燃料电池后能减少氧化沟内外沟中污泥的增加量,约减少15％.