抗生素在城市污水处理系统中的分布及去除

根据目前国内外已有的研究结果,综述了几类主要的抗生素在世界各国城市污水处理厂污水、污泥中的残留浓度及抗生素在城市污水处理系统中的去除途径和去除效果。结果表明,世界各国城市污水处理厂污水、污泥中抗生素的种类和浓度有明显差异：污水中抗生素的浓度与该国抗生素的使用量有关,我国城市污水中四环素类、磺胺类的检出最高浓度达到103~104ng/L,远高于其他国家;环丙沙星和甲氧苄啶在美国城市污水处理厂出水中检出浓度较高,达到103ng/L。污泥中抗生素残留主要是通过污泥吸附作用,残留浓度受到抗生素在固-液相的分配系数、亲脂性和离子所带电荷影响。自然条件下,水解、光解和传统生物处理工艺对抗生素的去除率低,而高级氧化技术和膜过滤技术对抗生素的去除效率高,可以达到90%以上。

污泥基生物炭制备与改性

热解炭化技术是污泥资源化利用的重要途径之一。市政污泥热解生成的污泥基生物炭,是一种新型的可再生材料,具有多孔性、强吸附性及化学稳定等特点,具有较好的应用前景。污泥基生物炭也是碳封存储备材料,“碳中和”目标的提出,给这项技术带来了新的机遇和挑战。本文综述了不同制备工艺和改性方式对污泥基生物炭性能的影响,探讨了污泥基生物炭在推广应用中面临的问题和对应的解决思路,以期为污泥基生物炭今后的研究方向提供参考。

碳中和背景下污泥基生物炭的机遇和展望

市政污泥热解炭化生成的污泥基生物炭,是一种经济安全的再生材料,污泥炭化再生利用也是污泥资源化的重要途径之一。“双碳”目标的提出,给这项技术带来了新的机遇。本文探讨了污泥基生物炭在碳中和背景下的应用方向和当前面临的问题,以期为污泥基生物炭今后的研究方向提供参考。

抗生素对好氧污泥氧摄取速率单独和联合抑制效果

为研究4种抗生素(四环素、土霉素、磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶)对好氧污泥活性的单独作用及相互作用关系,以氧摄取速率(OUR)作为衡量指标,设计正交试验,测定4种抗生素对好氧污泥的单独和联合抑制效果.结果表明,4种抗生素单独使用对好氧污泥OUR抑制大小顺序为四环素>土霉素>磺胺甲恶唑>磺胺甲基嘧啶;其中四环素和土霉素毒性较高;联合作用下,对好氧污泥OUR影响最大的因素是四环素,之后依次是土霉素、磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶,4种抗生素对好氧污泥OUR抑制作用大小顺序与单独抑制作用大小顺序基本相同.其中四环素表现出显著抑制作用(p<0.05).四环素类抗生素和磺胺类抗生素联合使用表现出一定的相加关系,对目标微生物存在一定的竞争;两种磺胺类抗生素一级交互作用为拮抗关系.

反硝化生物滤池深度脱氮机理

研究了反硝化生物滤池对污水中硝酸盐氮的脱氮机制及其影响因素。结果表明,在实验室小试条件下,反硝化生物滤池启动14 d后出水基本达到稳定,NO3--N和TN的去除率分别为80%～88%和76%～80%,COD的去除率达到80%以上。稳定运行期,在室温20～29℃、水力负荷为1.5～2 m3/(m2.h)、COD/TN为3.7～4.5的条件下,反应器对NO3--N和TN的去除率分别为70%～85%和47%～64%,且在运行过程中出现了少量NO2--N的积累。分析反硝化生物滤池沿水流方向有机物浓度及氮形态分布发现,沿水流方向NH4+-N浓度基本保持不变;NO2--N浓度在滤层底部至40 cm高处积累较为明显,其后浓度基本不变。

再生水无计划间接补充饮用水的雌激素健康风险

以城市污水为水源的再生水中含有一定量的雌激素类内分泌干扰物，其在无计划间接补充饮用水过程中存在潜在健康风险．针对再生水经河流补给湖库型水源地的典型场景，研究了再生水中雌酮、雌二醇、17α-乙炔基雌二醇、双酚A、壬基酚和辛基酚在水体中的变化规律，评价了雌激素的健康风险．结果表明，再生水（二级出水）中雌激素类物质的质量浓度多分布在0．1-100ng·L^-1水平；双酚A和壬基酚的浓度较高，可达到1—10μg·L^-1水平．再生水间接补充饮用水过程中，雌激素的浓度受到上游来水稀释、河道湖库自然降解和饮用水处理工艺去除等作用的影响．雌酮、雌二醇、双酚A、壬基酚和辛基酚的非致癌风险较小，都低于规定值1．当湖库型水源地的水力停留时间大于30d时，再生水中17α-乙炔基雌二醇对人体的非致癌风险值大多小于1；当停留时间小于10d且再生水占饮用水比例达50％以上时，16％-47％样品的17α-乙炔基雌二醇的非致癌风险值大于1，其健康风险需优先关注．