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膜污染緩解機制

導讀:采用生物粉末活性炭(BPAC)-超濾(UF)組合工藝去除控制二級出水中抗生素抗性基因(ARGs),并對ARGs去除和BPAC緩解膜污染機制進行了探討。


返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2019-05-29 11:33【
據(jù)天津津騰實驗設備有限公司了解發(fā)現(xiàn)近年來,由于抗生素在醫(yī)療和養(yǎng)殖領域的大量使用,促使動物體內和環(huán)境中出現(xiàn)了抗生素抗性基因(ARGs)。2006年,美國學者PRUDEN等將ARGs定為一種新型環(huán)境污染物,它具有“可復制、可傳播和不易消亡”的生物化學特性,從而可在環(huán)境中大量積累和廣泛存在。

目前已發(fā)現(xiàn)的ARGs種類繁多,包括四環(huán)素類、磺酰胺類和β-內酰胺類等,且這些ARGs已在城市污水處理廠中檢出,
城市污水處理廠不僅是ARGs聚集、轉移、進化與增殖的重要場所,也是再生水與自然水體的紐帶。隨著這些ARGs在環(huán)境中的轉移和傳播,將會對人類的健康造成威脅。另有研究表明,聚醚砜超濾膜對ARGs的去除效果優(yōu)于聚偏氟乙烯超濾膜,且截留分子質量越低,去除率越高。超濾對ARGs的去除效果雖然較好,但在使用過程中也存在膜比通量下降快和膜污染嚴重等問題。以往的研究多集中于處理工藝的研究上,對于如何減緩膜污染則研究較少。

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實驗儀器:超微量分光光度計(NanoDrop8000,美國Thermo公司);總有機碳分析儀(TOC-VCPH,日本SHIMADZU公司 );水浴恒溫振蕩器(SHA-B,常州國華電器有限公司);凝膠滲透色譜儀(PL-GPC50,美國Agilent Technologies 公司)。

 
(1)BPAC-UF組合工藝較直接UF,對二級出水中的ARGs和DOC的去除效果更好;其中,對tetAtetW、sulⅠ去除的最佳投加量為80mg·L-1,對 sulⅡ去除的最佳投加量為40mg·L-1,對DOC去除的最佳投加量為60mg·L-1;組合工藝對 ARGs去除率的提高,主要是活性炭的吸附、微生物的吸附降解和膜的截留協(xié)同作用的結果。
(2)水中16SrDNA、intI1、DOC與不同種類ARGs有較高的相關性,16SrDNA、intI1和DOC的去除有利于ARGs的削減。
(3)投加20mg·L-1和40mg·L-1BPAC時,組合工藝的膜比通量較直接UF提高。直接UF時,膜污染狀況與濾餅層過濾模型的擬合度最好;組合工藝的膜污染狀況與標準膜孔堵塞模型、濾餅層過濾模型擬合度均較好;膜污染特征曲線數(shù)值表明,組合工藝的膜污染狀況較直接超濾有明顯改善。
以上內容僅供參考。