金霉素和土霉素對生物除磷中微生物EPS的影響

陶傳奇, 張 華*, 黃 健, 奚姍姍, 何春華,羅 濤, 王金花, 張佳妹, 馬牧野

1. 安徽建筑大學環境與能源工程學院, 安徽 合肥 230601

2. 環境污染控制與廢棄物資源化利用安徽省重點實驗室, 安徽 合肥 230601

3. 安徽省生態文明研究院, 安徽 合肥 230601

引 言

目前, 抗生素種類繁多, 而四環素類的抗生素由于顯著的抑菌效果而被廣泛用于人類及養殖業和畜牧業[1]。 然而, 50%～80%的抗生素可以通過排泄物進入污水處理廠[2]。 其中, 四環素類抗生素即金霉素和土霉素在污水廠中檢出率較高[3]。 金霉素和土霉素會影響活性污泥中微生物生存, 可能引起污水生物處理效果變差。 生物除磷是污水廠除磷的重要工藝。 在生物除磷過程中, 微生物胞外聚合物發揮著重要作用。 探究金霉素和土霉素對污水生物除磷中微生物胞外聚合物影響具有重要意義。

胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)是分布在微生物表面的高分子聚合物[4]。 微生物在面臨外界環境不利影響, EPS可作為保護層抵御外界有害物質的侵害[5-6]。 EPS中主要成分是蛋白質和多糖, 約占70%～80%。 EPS組分及含量關系著活性污泥絮凝性能、 沉降性能[7-8]。 研究表明, 金霉素濃度的增加會刺激微生物EPS的合成, 而且金霉素與EPS結合形成EPS-CTC復合物, 阻礙物質傳遞[9]。 土霉素能有效抑制SBR系統中微生物蛋白質合成的過程, 導致EPS中蛋白質合成量下降[10]。 然而, 污水中抗生素往往都是混合存在的。 研究表明, 混合抗生素會引起微生物EPS中蛋白質和多糖的增加并引起污泥性能的惡化[11-12]。 目前, 在金霉素和土霉素對微生物EPS的研究中, 主要集中于金霉素和土霉素單獨作用時對微生物EPS影響。……