MBR工艺对公共建筑污水抗生素抗性基因的去除效果研究

为探究膜生物反应器(MBR)工艺对污水中常见的四环素抗性基因(tet A、tet W、tet X)和磺胺类抗性基因(sulⅠ、sulⅡ)的去除效果,评价回用水水质安全性,以某大型商业中心的污水为研究对象,采用MBR为核心的污水处理工艺,用q PCR(实时荧光定量聚合酶链式反应)技术分析A/O-MBRO3/AC组合工艺对ARGs的削减及去除机理。结果表明,在进水水质波动大、经常出现高污染高抗生素抗性基因丰度的情况,A/O-MBR-O3/AC组合工艺对水中各类ARGs的去除达2~3个数量级,使出水ARGs丰度稳定在10^-0.71~10^1.93copies/m L,低于城市再生水厂的三级出水,且常规出水指标符合回用水相关标准,具有良好的回用安全性;根据ARGs与16S r DNA和sulⅠ1的显著正相关性,发现膜过滤对微生物的截留作用是去除ARGs的主要因素,臭氧活性炭工艺不能有效去除ARGs,且出现负去除现象,以MBR为核心的污水处理工艺可有效去除水中的ARGs,且16S r DNA和Ⅰ类整合子(sulⅠ1)的去除有助于ARGs的削减。

溶解性有机物对再生水铸铁管道腐蚀的影响

采用旋转反应器模拟再生水铸铁管道工况,通过腐蚀失重、扫描电镜、X射线衍射以及能谱分析等手段,研究了再生水中多糖和蛋白质两种溶解性有机物(DOM)对铸铁腐蚀的影响。结果表明:多糖和蛋白质均可抑制铸铁的腐蚀,多糖质量浓度为2mg/L或蛋白质质量浓度为6mg/L时,铸铁腐蚀最为稳定且腐蚀速率最小;在多糖条件下,腐蚀产物主要由稳定性较强的α-FeOOH组成;在蛋白质条件下,硅氧化形成一层较致密的SiO_2膜,对铸铁起到保护作用。

MBR处理公共建筑混合污水及微生物群落分析

以北方某大型商业中心为对象,对MBR应用于处理公共建筑混合污水的运行效果及微生物群落结构进行研究。结果表明,出水色度、浊度、BOD_5、NH_4^+-N等指标均满足GB/T 18920-2002的要求,且对COD、TN、TP也有较好的去除效果。缺氧池、好氧池与MBR膜池之间的菌群结构相似性较高,说明不同菌种对反应池的适应性较好,可促进系统正常运行,其中主要细菌类群有拟杆菌门、变形菌门与绿弯菌门等,可有效去除污水中的污染物质。该污水处理系统运行成本为3.27元/m^3,可节省水费1.191×10~6元/a。

再生水中腐殖酸对铸铁管的腐蚀机制研究

以中国北方某再生水厂的出水为研究对象,重点围绕特征有机物腐殖酸对铸铁腐蚀的影响开展实验研究,应用X射线衍射、扫描电镜等手段,探讨了再生水中腐殖酸对铸铁腐蚀形貌、腐蚀生长过程及腐蚀形成机制的影响。结果表明,在反应初期,再生水中的腐殖酸与铸铁表面反应形成稳定的吸附膜抑制铸铁表面的腐蚀,随着反应时间的推移,逐渐生长的污垢将吸附膜破坏形成腐蚀,再生水中腐殖酸浓度为6 mg/L时腐蚀速率最小,因此,再生水中腐殖酸浓度过高和过低都不利于腐蚀控制。

氯消毒对再生水中溶解性有机物特性的影响

以氯消毒工艺为核心,研究再生水厂出水中溶解性有机物(DOM)消毒前后化学特性的变化,利用XAD树脂,将再生水氯消毒前出水及不同消毒时间后出水中有机物分为4类:疏水中性有机物(HoN)、疏水碱性有机物(HoB)、弱疏水酸性有机物(WHoA)、亲水中性有机物(HiN),采用总有机碳、紫外分光光度和三维荧光光谱分析考察不同组分有机物的特性。结果表明:HoN和WHoA是氯化反应的主要反应组分。DOM组分的芳香性程度与参与氯化反应的活跃程度无线性关系。再生水厂出水DOM中主要以芳香性蛋白质和溶解性微生物代谢产物为主,氯消毒反应后,HoN、HiN、WHoA荧光强度均有增强,HoB荧光强度有所下降,但随着时间的延长,各类荧光物质荧光强度逐渐减弱。