近年來,抗生素在水和土壤環(huán)境中被普遍檢出。含抗生素的污水流入污水處理廠,使其成為抗生素在環(huán)境中的重要“匯”。活性污泥法是目前城市污水處理廠廣泛采用的二級(jí)處理工藝,研究抗生素與其中微生物相互作用機(jī)理,對(duì)于深入了解抗生素的環(huán)境行為及影響具有重要意義。本研究首先從強(qiáng)化生物除磷系統(tǒng)中分離出具有磷及COD_cr去除能力的Shewanella菌,研究了Shewanella菌與五大類、十二種典型抗生素的相互作用。結(jié)果表明,抗生素通過影響Shewanella菌胞內(nèi)代謝影響其對(duì)磷及COD_cr的去除。Shewanella菌通過吸附去除阿莫西林,通過吸附與生物降解去除頭孢氨芐,降解產(chǎn)物為2-羥基-3-苯基吡嗪。在此基礎(chǔ)上,選取污水中檢出量和檢出率較高的四環(huán)素,研究了不同濃度四環(huán)素與污水生物脫氮除磷工藝微生物的長期相互作用。研究發(fā)現(xiàn),痕量四環(huán)素(20和50μg/L)可通過降解和吸附作用被有效去除,對(duì)脫氮除磷效果無明顯影響,但可充當(dāng)信號(hào)分子,使主要脫氮除磷功能菌含量升高。長期作用下(150天),痕量四環(huán)素使系統(tǒng)中外排泵和四環(huán)素滅活抗性基因含量升高,同時(shí)影響微生物群落組成...

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 綜述
    1.1 抗生素污染現(xiàn)狀及危害
        1.1.1 抗生素類污染物的來源
        1.1.2 國內(nèi)外抗生素污染現(xiàn)狀
        1.1.3 抗生素類污染物的生態(tài)危害
    1.2 抗性基因研究現(xiàn)狀
        1.2.1 抗性基因檢測(cè)方法
        1.2.2 污泥及土壤中抗性基因研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水環(huán)境中抗性基因研究現(xiàn)狀
    1.3 污水生物處理技術(shù)
        1.3.1 生物脫氮過程
        1.3.2 生物除磷過程
        1.3.3 同步脫氮除磷工藝
    1.4 研究意義及內(nèi)容
第2章 典型抗生素與Shewanella菌相互作用機(jī)理
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        2.2.1 主要儀器設(shè)備及試劑
        2.2.2 Shewanella菌的分離及鑒定
        2.2.3批量實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 典型抗生素定量及其降解產(chǎn)物識(shí)別方法
        2.2.5 其他污染物及胞內(nèi)聚合物分析方法
        2.2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 典型抗生素對(duì)Shewanella菌的影響
        2.3.2 Shewanella菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素的吸附降解
        2.3.3 頭孢氨芐(CLX)降解產(chǎn)物的識(shí)別
    2.4 本章小結(jié)
第3章 四環(huán)素在污水生物脫氮除磷系統(tǒng)中的歸趨轉(zhuǎn)化
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.2.1 主要儀器設(shè)備及試劑
        3.2.2 生物脫氮除磷系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.3 四環(huán)素定量測(cè)定方法
        3.2.4 四環(huán)素降解產(chǎn)物識(shí)別及生態(tài)毒性預(yù)測(cè)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 污水生物脫氮除磷系統(tǒng)對(duì)四環(huán)素的去除
        3.3.2 脫氮除磷活性污泥對(duì)四環(huán)素的吸附作用
        3.3.3 脫氮除磷活性污泥對(duì)四環(huán)素的生物降解作用
        3.3.4 脫氮除磷活性污泥對(duì)四環(huán)素的降解產(chǎn)物識(shí)別及生態(tài)毒性預(yù)測(cè)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 四環(huán)素對(duì)污水生物脫氮除磷功能菌長期影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        4.2.1 主要儀器設(shè)備及試劑
        4.2.2 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 四環(huán)素對(duì)生物脫氮及相關(guān)功能菌的影響
        4.3.2 四環(huán)素對(duì)強(qiáng)化生物除磷及聚磷菌的影響
        4.3.3 四環(huán)素對(duì)脫氮除磷活性污泥物理化學(xué)性質(zhì)的影響
        4.3.4 四環(huán)素對(duì)生物脫氮除磷系統(tǒng)的影響機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 四環(huán)素對(duì)污水脫氮除磷系統(tǒng)中抗性基因的誘導(dǎo)及機(jī)理
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        5.2.1 主要儀器設(shè)備及試劑
        5.2.2 主要實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 痕量四環(huán)素對(duì)污水脫氮除磷系統(tǒng)中抗性基因的誘導(dǎo)
        5.3.2 高濃度四環(huán)素對(duì)污水脫氮除磷系統(tǒng)中抗性基因的誘導(dǎo)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 四環(huán)素對(duì)污水生物脫氮除磷系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)影響
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        6.2.1 主要儀器設(shè)備及試劑
        6.2.2 主要實(shí)驗(yàn)方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 微生物群落豐度及多樣性分析
        6.3.2 微生物群落差異性分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號(hào)：3751261