抗生素作為抗病原細(xì)菌的藥物,在人和動(dòng)物疾病的預(yù)防治療等方面發(fā)揮著重要作用。多數(shù)抗生素在人和動(dòng)物體內(nèi)都不能夠被完全代謝,會(huì)以原形和活性代謝產(chǎn)物的形式排到體外,并經(jīng)不同途徑進(jìn)入水體環(huán)境。人工濕地生態(tài)處理技術(shù)以投資低,管理簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用,但其對(duì)部分抗生素的去除性能較差,并且存在排放溫室氣體甲烷的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái),微生物燃料電池（MFC）技術(shù)得到廣泛關(guān)注,本研究充分利用人工濕地（CW）天然的氧化還原梯度和其對(duì)難降解有機(jī)物凈化潛能,將微生物燃料電池系統(tǒng)與人工濕地耦合,于垂直流人工濕地中構(gòu)建了多組以石墨為陰陽(yáng)極填料的微生物燃料電池型人工濕地（CW-MFC）系統(tǒng),研究了MFC在增強(qiáng)人工濕地抗生素去除效能并減少其甲烷排放方面的作用。文中分析了各組裝置在處理含磺胺嘧啶和環(huán)丙沙星兩種抗生素人工模擬廢水時(shí)的運(yùn)行性能,并通過(guò)不同CW-MFC系統(tǒng)間的對(duì)比,探討了各因素對(duì)抗生素去除和甲烷排放的影響;此外,還構(gòu)建了以天然錳礦石為陰陽(yáng)極填料的CW-MFC系統(tǒng),考察了天然錳礦石對(duì)甲烷排放的削減作用,初步分析了各過(guò)程的相關(guān)機(jī)理。主要研究結(jié)論如下:構(gòu)建了3組CW-MFC系統(tǒng)和2組CW系統(tǒng),3組CW-MFC系統(tǒng)分別為... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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CW-MFC裝置示意圖

氣袋 2. 菖蒲 3. 集氣罩 4. 氣體采樣口 5. 陰極層 6. 出水槽 7. 中間層 8.陽(yáng)極層 9. 出水管11. 承托層 12. 鈦導(dǎo)線 13. 外接電阻 14. 1#出水口 15. 2#出水口 16. 3#出水口 17. 4#出水口水板 19. 圓錐形布水器 20. 進(jìn)水管 21. 蠕動(dòng)泵 22. 進(jìn)水箱圖 2-1 CW-MFC 裝置示意圖Fig. 2-1 Schematic diagram of CW-MFC

ow為-0.09，在水中溶解度約為77mg/L。 化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖2-3所示。本實(shí)驗(yàn)所用磺胺嘧啶購(gòu)于阿拉丁試劑（上海）有限公司。SDZ和CPFX是水體中兩種常見抗生素污染物。圖 2-3 磺胺嘧啶化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig. 2-3 Chemical structure formula of SDZ2.3 水質(zhì)分析方法化學(xué)需氧量(Chemical oxygen demand, COD) 濃度采用重鉻酸鉀法[104]測(cè)定，COD 去除率計(jì)算公式為：R = [(COD COD )/COD ] × 100% (2-1)式中的 RCOD表示 COD 去除率，CODin表示 CW-MFC 進(jìn)水的 COD 濃度，CODeff表示 CW-MFC 系統(tǒng)中相應(yīng)采樣口的出水 COD 濃度。COD 濃度的單位為 mg/L。本實(shí)驗(yàn)中涉及的其他物理化學(xué)指標(biāo)的測(cè)試方法主要參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）》[105]，指標(biāo)去除率可以根據(jù)化學(xué)需氧量的計(jì)算過(guò)程類比。各指標(biāo)的具體測(cè)試方法見表 2-3。表 2-3 各指標(biāo)測(cè)試方法Table 2-3 Test methods for different indexs測(cè)試指標(biāo) 測(cè)試方法COD 重鉻酸鉀法NH4+-N 納氏試劑分光光度法NO3--N 紫外分光光度法Zn2+/ Mn2+原子吸收法


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