Anaerobic digestion of livestock and poultry manures spiked with tetracycline antibiotics

Abstract

We investigated the anaerobic degradation of tetracycline antibiotics (tetracycline [TC], oxytetracycline [OTC] and chlortetracycline [CTC]) in swine, cattle, and poultry manures. The manures were anaerobically digested inside polyvinyl chloride batch reactors for 64?days at room temperature. The degradation rate constants and half-lives of the parent tetracyclines were determined following first-order kinetics. For CTC the fastest degradation rate was observed in swine manure (k?=?0.016?±?0.001 d^?1; half-life = 42.8?days), while the slowest degradation rate was observed in poultry litter (k?=?0.0043?±?0.001 d^?1; half-life = 161?days). The half-lives of OTC ranged between 88.9 (cattle manure) and 99.0?days (poultry litter), while TC persisted the longest of the tetracycline antibiotics studied with half-lives ranging from 92.4?days (cattle manure) to 330?days (swine manure). In general, the tetracyclines were found to degrade faster in cattle manure, which had the lowest concentrations of organic matter and metals as compared to swine and poultry manures. Our results demonstrate that tetracycline antibiotics persist in the animal manure after anaerobic digestion, which can potentially lead to emergence and persistence of antibiotic resistant bacteria in the environment when anaerobic digestion byproducts are land applied for crop production.     

TiO2/GeO2复合膜光催化氧化降解农药废水的研究

提出了一种新的TiO₂/GeO₂复合膜圆形光催化氧化反应器，研究了该反应器对经物化处理后的农药废水进行降解的过程。研究表明，光催化氧化的最佳条件是锌片镀TiO₂/GeO₂复合膜、pH=6.7、过氧化氢（H₂O₂）浓度为400 mg/L。并对其他氧化剂对该过程的影响进行了探讨。有机废水通过该反应器处理后，其COD值降为57mg/L。能使有机污染物全部降解为小分子无机物，废水达到国家一级排放标准。     

电化学催化降解水中有机污染物的研究进展

电化学法催化降解废水中的有机污染物已引起广泛兴趣。在电极的作用下 ,电化学反应和化学催化作用结合 ,可导致有机分子的电催化降解。选用合适的电极材料可以加速电化学反应速率 ,有助于有机物的电化学转化。本文讨论了提高电催化降解速率的方法 ,指出了在该领域的研究中存在的问题和发展方向     

水中有机成分及其对饮用水质的影响

微量有机污染物和氯化消毒副产物对饮用水构成直接威胁,是饮用水中要重点控制的;天然大分子有机物对水质构成间接影响,导致胶体稳定性提高、增加药耗;藻类和代谢产物影响常规处理工艺效果,对水质产生不良影响。     

潮汐对江水致突变性的影响

对某潮汐河流从下游至上游共设A、B、C、D、E五个采样点,用Ames试验、双微核试验及单细胞凝胶电泳试验(彗星试验)检测涨潮和落潮时江水中有机污染物的致突变性.结果表明,Ames试验各采样点样品都有致突变性,且从上游至下游逐渐增强;对TA98加S9致突变性增加;双微核试验、彗星试验检测出染色体及DNA损伤剂,并以A点作用最强.涨潮时各点致突变强度较落潮时强.     

Fe(Ⅲ)微生物还原机理及其研究进展

厌氧异养型微生物还原Fe(Ⅲ)的同时可以氧化降解有机物,在污染环境修复中具有积极的作用.目前对Fe(Ⅲ)微生物还原的物理、生物化学特性的认识还十分有限.总结了近年来自然环境中Fe(Ⅲ)还原菌的单菌种分离情况和混合菌的降解作用,探讨了Fe(Ⅲ)还原以及有机物降解的机理,分析了Fe(Ⅲ)可能对微生物产生的抑制作用,并提出了进一步研究的方向.     

壳聚糖在固定化光合细菌处理染料活性艳红X-3B中的应用研究

采用海藻酸钠对光合细菌进行包埋,并在固定化过程中加入壳聚糖,研究添加了壳聚糖的固定化细胞在不同条件下对活性艳红X-3B的脱色效果及其降解动力学.实验结果表明,在厌氧条件下,X-3B的脱色效果较好;染料浓度在30～300 mg/L之间变化时,厌氧降解动力学方程均符合一级动力学方程;降解速率与染料初始浓度之间关系符合Michaelis-Menten方程,反应动力学参数Km=374.96 mg/L,Vmax=7.53 mg/L·h.振荡有利于脱色并使半衰期缩短;固定化小球可重复使用.     

白腐真菌降解阿维菌素废水的试验研究

利用前期实验筛选出的4株优势白腐真菌，处理阿维菌素废水经厌氧处理后的出水，实验结果表明，白腐真菌对该废水具有较好的处理效果，且其生长特性与处理效果基本正相关。     

固定化催化剂光反应器降解有机物研究进展

本文系统介绍了在TiO2 的非悬浆式体系中 ,光催化氧化有机污染物效率的影响因素、新型光反应器的特点以及污染物的降解动力学规律。可以预见 ,光催化氧化与传统的处理方法相比 ,有着良好的应用前景。