选定非甾体抗炎药对序批式反应器性能、微生物活性和微生物群落的影响

非甾体类抗炎药(NSAIDs)是世界范围内最常用的药物。其中,双氯芬酸(DCF)、布洛芬(IBP)和萘普生(NPX)是环境中常见的微量新发污染物。这三种非甾体抗炎药的生产和应用日益增长,增加了将它们排放到污水处理厂的风险。在过去的几十年里,人们越来越关注非甾体抗炎药在环境和污水处理厂中的测定和发生。根据他们的观察,非甾体抗炎药通常在ng L检测到1到ug L1污水处理厂的水平。在大多数情况下,城市污水处理厂是去除氮、磷和有机污染物的生物废水处理过程,其中活性污泥的微生物成分驱动关键过程。图1为本研究的内容表,提供了实验设计和结果的简要总结。

图1所示。本研究内容表。

整体性能:COD和NH4+-N去除率均超过90% (p> 0.05), TN去除率由64.04%下降至53.19% (p< 0.05),不同反应器对TN的去除率差异不显著(p> 0.05)。结果表明,所选非甾体抗炎药的环境浓度对COD和NH影响不大4+-N去除率,但TN去除率降低。TN的去除比COD的去除更容易受到影响。COD去除率保持不变的一种可能解释是,加入环境浓度的非甾体抗炎药后,负责有机物去除率的异养菌数量没有受到影响,而TN去除率下降可能是由于反硝化微生物减少所致。

活性污泥微生物活性:结果表明,环境相关浓度的非甾体抗炎药可刺激活性污泥中超氧化物歧化酶活性,表明3种非甾体抗炎药可诱导活性污泥中微生物的氧化应激。琥珀酸脱氢酶存在于许多原核细胞中,是三羧酸循环的重要酶。所选非甾体抗炎药联用后细胞外聚合物含量增加,说明所选非甾体抗炎药联用后可能会提高对微生物的毒性,从而刺激微生物产生更多的细胞外聚合物含量。

图2所示。在至少一个污泥样品中丰度>0.2%的属热图

活性污泥微生物群落:细菌丰度在属水平的热图如图2所示。结果表明,添加非甾体抗炎药会影响微生物组成,且所选非甾体抗炎药的混合物对微生物群落的影响更大。Micropruina在活性污泥中占较大比重,R从29.53%降至14.90%、14.21%、9.50%,呈下降趋势0- r3.,分别。Nakamurella放线菌门,从1.31% (R0)至0.46% (R3.).TM7_genera_incertae_sedis、美洲红球菌、哈利氏杆菌Microlunatus是所有污泥样品中的优势属,随药物的加入而增加。丰富的菌胶团隶属于变形杆菌门,在药物压力下增加,从0.08% (R0)至0.33% (R3.).的丰度脱磷孤菌属Desulfobulbus为0.01% (R0), R值分别为0.53%和0.17%3..活性污泥中的优势菌种为tm7和拟杆菌门。在选定的非甾体抗炎药存在的情况下,放线菌群和拟杆菌群富集。

蒋聪,耿金菊
污染控制与资源再利用国家重点实验室,
南京大学环境学院,中国

出版

四环素和磺胺甲恶唑选择压力下活性污泥微生物群落及耐药基因特征。
张勇,耿军,马宏,任宏,徐凯,丁磊
环境科学,2016年11月15日

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