重金屬與抗生素對SBBR處理豬場廢水的影響.pdf

1、豬場廢水中由于飼料添加劑及獸藥的濫用帶來的微量污染物重金屬、抗生素對好氧生物處理的影響，未引起足夠的重視，基于此，實(shí)驗(yàn)采用豬場廢水治理中常用的、高效的序批式生物膜反應(yīng)器（Sequencing Batch Biofilm Reactor，SBBR）為對象，研究Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、土霉素(oxytetracycline，OTC)、磺胺間甲氧嘧啶(sulfamonomethoxine，SMM)這幾種豬場廢水中廣泛存在、且濃度相對較高的重金

2、屬、抗生素，單獨(dú)[Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、OTC、SMM]、復(fù)合[Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)復(fù)合、OTC-SMM復(fù)合]、聯(lián)合[Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合]作用對SBBR處理豬場廢水帶來的影響大小[具體表現(xiàn)在污水處理效果(COD、NH3-N、TP的去除)及污泥活性(MLSS、SVI)上]、具體作用機(jī)制及相互作用關(guān)系，得到的主要研究結(jié)論如下：
　?。?）重金屬[Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)]、抗生素[OTC、SMM]單獨(dú)作用時均會影響SBBR處理豬

3、場廢水效果，但影響方式不盡相同，低濃度的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)對廢水處理有一定的促進(jìn)作用，高濃度表現(xiàn)出抑制作用，但經(jīng)過微生物自身的適應(yīng)及馴化，抑制作用有所緩解，而OTC、SMM無論濃度高低均會有所抑制，且均呈現(xiàn)無法自我恢復(fù)的態(tài)勢。
　　（2）針對COD、NH3-N、TP等指標(biāo)，四種物質(zhì)抑制作用大小為：OTC＞SMM＞Cu(Ⅱ)＞Zn(Ⅱ)，同種物質(zhì)不同指標(biāo)之間抑制作用大小則表現(xiàn)為：TP＞NH3-N＞COD；針對MLSS、SVI則為

4、：SMM＞OTC＞Cu(Ⅱ)＞Zn(Ⅱ)，由OTC、SMM作用機(jī)制及理化性質(zhì)不同所導(dǎo)致。
　?。?）不同濃度Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)復(fù)合對系統(tǒng)的影響方式與單一Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)類似，且發(fā)現(xiàn)不同濃度、不同指標(biāo)的復(fù)合毒性效應(yīng)值均大于1，二者之間表現(xiàn)為拮抗作用，且當(dāng)Cu(Ⅱ)濃度不變時，Zn(Ⅱ)濃度越大，拮抗作用越強(qiáng)，可用點(diǎn)位競爭理論和金屬硫蛋白進(jìn)行解釋。
　?。?）不同濃度OTC-SMM復(fù)合對系統(tǒng)的影響方式與單一OTC、SM

5、M類似，發(fā)現(xiàn)不同濃度、不同指標(biāo)的復(fù)合毒性效應(yīng)值基本大于1，表現(xiàn)出拮抗作用，而且拮抗作用隨OTC濃度的增大而增強(qiáng)，可能是因?yàn)镺TC抑菌、殺菌作用快于、強(qiáng)于SMM，且作用譜帶較SMM更寬，在一定程度上掩蓋了SMM的抑制作用。
　?。?）不同濃度Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合均會對系統(tǒng)造成影響，具體為：出水水質(zhì)均在前期隨時間增長持續(xù)惡化，后期基本保持穩(wěn)定，Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合時Cu(Ⅱ)濃度達(dá)到16 mg/L時甚至出現(xiàn)了出水TP高于進(jìn)水TP，

6、可能是因?yàn)镃u(Ⅱ)、OTC加入，對系統(tǒng)造成了極大的沖擊，微生物解體，將原已吸收的TP重新釋放入水中；MLSS、SVI隨時間增長持續(xù)降低，后期稍有波動，但各指標(biāo)的影響程度大小并未與Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合濃度呈現(xiàn)正相關(guān)性。
　?。?）Cu(Ⅱ)-OTC聯(lián)合作用下復(fù)合毒性效應(yīng)值隨Cu(Ⅱ)濃度升高而下降，甚至引起相互作用關(guān)系的轉(zhuǎn)變，聯(lián)合作用下Cu(Ⅱ)濃度為4或8 mg/L時各指標(biāo)復(fù)合毒性效應(yīng)值均大于1，屬拮抗作用，而Cu(Ⅱ)濃度升