饮用水管网中抗生素抗性细菌/基因的赋存与控制

饮用水安全是人类社会健康发展的必要前提，但饮用水管网内的独特环境却在一定条件下为抗生素抗性细菌/基因(antibiotic resistant bacteria/genes, ARB/ARGs)赋存和传播提供了有利条件，从而潜在地危害人体健康。当前，饮用水管网内ARB/ARGs的传播已成为国际关注的热点。为更好地去除饮用水管网内的ARB/ARGs,文中在介绍饮用水管网内ARB/ARGs来源的基础上，详细阐述了影响饮用水管网内ARB/ARGs赋存的主要因素，重点解析了控制ARB/ARGs赋存的有关方法与技术。建议今后研究应主要集中于阐明饮用水管网内ARB/ARGs的富集与传播机制，寻求低成本减少ARB/ARGs的方法，科学评估饮用水中与ARB/ARGs暴露相关的人体健康风险。     

消毒对水中抗生素耐药基因去除及因素的进展

细菌的抗生素耐药是重大的公共卫生问题,水环境为抗生素耐药菌及抗性基因的储存库。当前的水处理方式,尤其是消毒对抗性基因的去除效果不太理想,甚至出现不降反升的现象。先进的处理技术和"消毒"过程被认为是控制ARB向环境中扩散的主要工具。本研究综述了国内外不同的消毒方法对饮用水和废水处理过程中,ARB及ARGs的去除状况及其影响因素。该文将为水中ARB及ARGs的去除及其环境散播的控制的应用提供参考依据。     

Fenton破解污泥减量化效果研究

利用Fenton试剂氧化破解剩余污泥,在序批式活性污泥法反应器(SBR)中,通过正交实验确定Fenton破解污泥的优化参数。结果表明,在污泥初始pH为3,H2O2和Fe2+投加量分别为5 m L/L、0.25 g/L,反应时间为90 min时,Fenton氧化破解效果最佳,污泥上清液中SCOD和TN、NH3-N、多聚糖、蛋白质的质量浓度分别增至1.461 g/L和99.5、30.3、137.5、256.3 mg/L。将SBR的剩余污泥进行Fenton氧化处理并回流,表观污泥产率从对照组的0.4 g/g降低到了0.23 g/g,产泥量减少42.2%。Fenton破解污泥回流对SBR的SCOD和TN去除效果无明显影响,增强了TP的去除,对NH3-N去除略有降低。可为Fenton破解剩余污泥回流至SBR实现污泥减量提供基础依据。     

沼液短程硝化出水预处理强化剩余污泥发酵的研究

厌氧消化是剩余污泥减量化的一种重要方法，游离亚硝酸（FNA）预处理剩余污泥可改善其水解效果、增加产酸量和提高污泥减量化程度。采用污泥消化液（沼液）短程硝化出水作为FNA来源，考察沼液短程硝化出水预处理强化污泥解体和对剩余污泥发酵性能的影响。结果表明，沼液经过短程硝化处理后，亚硝态氮质量浓度可达1 224 mg/L，分别采用200、300、400、500、600 mg/L亚硝态氮（对应FNA质量浓度分别为4.88、7.35、9.62、11.9、14.35mg/L，以N计）处理剩余污泥，剩余污泥的SCOD、VS、厌氧发酵过程中产气量以及发酵气体中甲烷的含量均随着FNA浓度的增加呈先增加后减少趋势。FNA预处理可使剩余污泥发酵系统SCOD最高增加2.1倍，污泥中VS产量可提高11%，厌氧发酵产气量提高2.1～7.2倍，发酵气体甲烷含量也有显著提高，对于污水处理厂沼液资源化利用和剩余污泥的减量化处理具有指导意义。     

零价铁及其耦合技术强化抗生素废水的处理

抗生素被广泛应用于治疗疾病、畜牧养殖业及病虫害防治等,然而抗生素大规模的生产及使用,对生态系统造成了持久性破坏。同时,未完全降解的抗生素在环境中逐步积累,导致抗生素抗性基因（ARGs）的富集,对环境造成极大的威胁,因此亟待开发经济、高效且可削减ARGs的抗生素处理方法。零价铁（ZVI）因廉价、易操作、不产生二次污染,被广泛用于含难降解污染物的污水处理过程,并在抗生素废水的处理中进行了广泛研究。本文从ZVI及其耦合技术对抗生素的作用机制与ZVI对厌氧消化的影响等方面,综述ZVI及耦合技术在处理抗生素废水中的应用。文章指出,ZVI主要通过产生羟基自由基（·OH）氧化降解抗生素,此外ZVI被腐蚀后形成的氢氧化物、氧化物也可吸附去除大量抗生素。零价铁-光芬顿与零价铁-电芬顿耦合工艺分别通过光能与电能促进·OH的产生,并实现Fe²⁺的循环利用。ZVI耦合厌氧生物处理过程中,ZVI可优化微生物群落,提高酶活性,从而促进厌氧消化降解抗生素,并削减部分ARGs。针对以上工艺特点,合成廉价高效的ZVI材料、探索ZVI对厌氧消化过程中ARGs的削减机制将是ZVI及其耦合技术强化抗生素废水处理的研究重点。     

超声联合生物酶强化剩余污泥厌氧产酸性能研究

采用超声和生物酶联用技术处理剩余污泥以促进污泥厌氧发酵产酸，实现污泥资源化。首先，以天津市某污水处理厂二沉池剩余污泥为处理对象，采用单因素实验考察了超声预处理过程中处理时间、超声频率、超声振幅对剩余污泥溶出SCOD的影响，结果表明，超声预处理剩余污泥的最佳处理条件为处理时间5 min、超声频率20 kHz、振幅80%，此条件下，污泥溶出SCOD为407.5 mg/L。之后向经超声处理后的剩余污泥中分别投加污泥质量5%的α-淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶和复合酶进行厌氧发酵，以探究生物酶对剩余污泥厌氧消化的影响，结果表明，在温度35℃下，复合酶对于污泥厌氧发酵产酸效果最好，污泥溶出SCOD在第2天增加2 384.9mg/L，在第4天产酸量达到最大值1 465.8 mg/L，其中乙酸量为1 058.6 mg/L，丙酸量为136.0 mg/L。溶菌酶效果优于其他单酶，SCOD第2天增幅达1 840 mg/L，在第4天产酸量达1 240.4 mg/L，其中乙酸量为406.4 mg/L，丙酸量为524.3 mg/L。     

类Fenton反应去除水体中络合态金属的研究进展

水体中有机络合态金属是一类结构稳定且难处理的污染物，种类繁多，对人类健康具有潜在危害。类Fenton反应在络合态金属的去除中具有高效、快速、反应彻底的优点。基于为水体中络合态金属处理奠定方法选择和机理分析的目的，本文综述了类Fenton反应去除有机络合态金属的研究，主要阐述了光Fenton、电Fenton、微波Fenton、超声Fenton及协同Fenton技术的去除机制和影响因素，对比分析了各方法的优缺点，展望了未来络合态金属去除的发展和应用前景。     

运用GC-MS技术分析垃圾渗滤液有机污染物的去除特性

采用GC-MS技术分析生物-物化组合工艺[SBR+混凝+Fenton +曝气生物滤池（BAF）]处理垃圾渗滤液中各处理单元对有机污染物的去除特性。结果表明,垃圾渗滤液原水中检测出70种有机污染物。组合工艺对有机污染物的总去除率达到99%,其中57种有机物被完全去除,10种有机物去除率可达90%以上,3种有机物去除率达50%以上。另外,SBR基本去除芳香烃类、酯类等小分子量的有机物,而Fenton对大分子量的有机物去除效果较好。     

新型厌氧污泥床与接触氧化法组合工艺处理寒冷地区啤酒废水

本文总结了一种新型厌氧污泥床与接触氧化法的组合工艺应用情况。表明该工艺具有如下突出优点：（1）运行费用低。产生的剩余污泥量极少和耗电低；（2）处理效果稳定。无论冬季还是夏天，处理水质都远远优于国家一级标准并且长期稳定；（3）维护管理方便。系统在厌氧和好氧两个处理环节可操作性强、不需要污泥回流、监测数据少，所以在操作上简单方便。     

Fenton处理对污泥脱水性、重金属形态及生物淋滤效率影响

为考察污泥预处理过程中重金属迁移转化规律，通过投加不同量的Fenton试剂对污泥进行处理，分析了Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属的化学形态变化与后继生物淋滤过程的溶出行为。研究结果表明，污泥经Fenton处理后，毛细吸水时间在短时间内降低，但对生物淋滤后最终的污泥脱水性没有显著提升作用；重金属Zn、Cd、Mn的不稳定态（弱酸提取态、可还原态）比例不同程度提高，当投加Fe²⁺=1.00g/L、H₂O₂=9.00g/L时，其比例分别由37%、84%、79%上升至90%、93%、84%，但Ni无明显变化。此外，Fenton处理污泥中Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属生物淋滤后含量分别由3451.52mg/kg、6.45mg/kg、443.40mg/kg、94.96mg/kg降至376.74mg/kg、1.10mg/kg、141.66mg/kg、21.77mg/kg，比单独生物淋滤处理污泥重金属残余量分别降低了36.20%、26.17%、30.92%和27.89%。利用动力学方程较好地描述了生物淋滤过程中Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属的溶出速率的相对大小，排序为Mn＜Cd＜Zn＜Ni。     

水热预处理对餐厨垃圾厌氧发酵产戊酸的影响

目前，厌氧发酵产戊酸受限于其产率低，且利用餐厨垃圾产戊酸的研究少有报道。水热预处理因其可以促进底物的溶出和水解，并且无需使用化学试剂及具有操作简单等优点而受到广泛的关注。本文研究了不同水热预处理温度下，分别接种酒曲和剩余污泥对餐厨垃圾厌氧发酵产戊酸的影响。结果表明：最佳水热预处理条件（180℃）下，戊酸产量分别可达16.19g COD/L （酒曲组）和18.55g COD/L （剩余污泥组），相比空白组提高了3.66倍和0.74倍，显著提高发酵产戊酸效率。通过代谢分析发现：水热预处理可提高丙酸的产量，为发酵产戊酸提供充足的底物；此外，水热预处理有效调控厌氧发酵底物醇酸比，削弱戊酸产庚酸的转换途径，实现了戊酸的积累。微生物群落分析发现：水热预处理可提高产戊酸功能菌巨球菌属（Megasphaera）和小类杆菌属（Dialister）的相对丰度，酒曲空白组无产戊酸功能菌的富集，水热预处理（180℃）后，Megasphaera和Dialister的相对丰度可达13.77%和2.26%；剩余污泥空白组Megasphaera的相对丰度为6.21%，水热预处理（180℃）后，Megasphaera的...     

以微生物燃料电池技术资源化利用剩余污泥的研究进展

介绍了剩余污泥存在的问题与剩余污泥资源化利用方法,重点介绍以微生物燃料电池技术资源化利用剩余污泥的研究进展,包括直接利用剩余污泥与间接利用剩余污泥为燃料的微生物燃料电池技术方面的最新研究进展。直接利用剩余污泥作为微生物燃料电池的燃料,介绍了该方法的产电输出功率密度、污泥中总化学需氧量（TCOD）等的去除情况、污泥的减量效果等;间接利用剩余污泥作为燃料,包括剩余污泥微波预处理上清液作为燃料与剩余污泥发酵产生的挥发性脂肪酸（VFA）作为燃料,这些微生物燃料电池技术都能有效地资源化利用剩余污泥,同时达到污泥减量的目的,该方法具有广阔的应用前景。     

我国剩余污泥厌氧转化的主要影响因素及影响机制研究进展

我国剩余污泥产量大，对其进行稳定化、无害化和资源化处理处置迫在眉睫，而厌氧消化技术能够在降低污泥对环境污染的同时回收能源，是目前国际上最受欢迎的污泥减量化和资源化处理技术。本文首先重点归纳了国内外污泥厌氧消化技术应用现状差异和国内外剩余污泥厌氧转化率差异，即我国剩余污泥厌氧转化率处于 20%～50%之间，明显低于发达国家的水平（50%～70%），是我国剩余污泥厌氧消化推广应用程度低于发达国家水平的主要原因。其次从泥质差异的角度总结了导致我国剩余污泥厌氧转化率低于发达国家的主要差异性因素，即微细砂含量（50%～65%）高于发达国家（25%～30%）、金属离子如Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺和Mg²⁺等的含量高于发达国家、污泥泥龄（10～30d）显著长于发达国家（5～10d）。最后，归纳总结了微细砂、金属粒子和泥龄这三类典型差异性因素对剩余厌氧消化性能的影响机制。对我国剩余污泥厌氧转化的主要影响因素的系统性认识有助于从源头上明晰影响我国剩余污泥厌氧转化性能的重要因素，对影响机制的深入解析有助于提出有针对性的强化措施，从而为我国剩余污泥厌氧消化技术的广泛推广与应用提供有益的借鉴和启发。     

剩余污泥脱水预处理技术研究进展

剩余污泥脱水实现减量化是后续处置的关键。利用CiteSpace分析了国内外剩余污泥脱水领域的研究方向，综述了化学调理和氧化（酸/碱预处理、药剂调理、氧化预处理等）、物理预处理（微波、超声、水热、冷融、电渗透等）及生物预处理等预处理技术强化剩余污泥脱水的机理和效果。最后，基于碳中和背景下，提出剩余污泥脱水前处理技术的发展方向，以期为污泥脱水工艺选择和研发提供有效的科学支撑。     

秋冬季节抗性基因在AAO反应器生物段的去除和水平转移过程

厌氧-缺氧-好氧(anaerobic-anoxic-oxic,AAO)反应器的活性污泥中具有高密度的微生物,抗性基因(antibiotic resis tance genes,ARGs)汇入后可能发生水平转移并向水体释放.因此,文中考察了不同进水流量下AAO反应器在秋季和冬季对ARGs的去除效果及ARGs水平转移过程.监测结果显示,秋季进水ARGs浓度低于冬季,相应的高流量组(high-flow reactor,HFR)和低流量组(low-flow reactor,LFR)出水中sul1、tetX、e rmB、intI1和16S rDNA浓度也低于冬季.秋季LFR出水ARGs浓度高于HFR,冬季两者近似.这反映了季节和进水流量会影响AAO反应器对ARGs的去除.两组反应器在秋季和冬季对不同种类的ARGs对数去除率在0.72～1.85 log.值得注意的是,虽然秋冬季节两组反应器的出水ARGs浓度均低于进水,但是LFR出水中sul1、tetX和blaTEM的相对丰度却高于进水,推测部分ARGs可能发生了向无抗性菌株水平转移的过程.因此,从控制ARGs排放的角度,需对AAO反应器出水进行消毒等处理,以进一步降低ARGs浓度与其相对丰度.     

城市污泥中重金属处理方法研究进展

城市污水处理中产生的剩余污泥量大且富含多种生物可利用成分,资源化利用潜力大。城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素之一,如何有效去除城市污泥中重金属是环境科学、环境工程研究热点。文章介绍了络合去除、电动修复、酸化溶出、微波等污泥中重金属去除技术,分析了其中存在的问题与发展趋势。     

微塑料富集环境抗生素抗性基因的研究进展

微塑料已经在各种环境介质中被广泛检出，并且可能促进环境中抗生素抗性基因（ARGs）的富集与传播。文章从研究方法、富集效果、富集机制方面综述微塑料富集ARGs的研究进展，发现微塑料对多个环境中ARGs富集现象较明显，同时环境类型、微塑料暴露特征（种类、尺寸、暴露时间、与抗生素的联合作用）等因素对ARGs富集效果具有明显影响。微塑料从不同途径促进垂直基因转移与水平基因转移，实现ARGs富集。未来的研究应深入探讨微塑料对ARGs的富集机制，扩大环境研究范围，以进一步评估微塑料对ARGs的富集作用所引发的环境生态风险。     

标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究

为考察标准Fenton氧化对化工厂实验室有机废水的处理效果，先对实验室有机废水进行色谱分析，确定其中主要杂质；再利用标准Fenton氧化进行有机废水的处理，筛选出最优的反应条件为：pH=2、cH₂O₂=0.53 mol/L(分5次添加)、cFeSO₄=150 mmol/L、θ=35℃、t=60 min，在该条件下，COD去除率达到99.750%；最后进行了1 L、5 L的废水处理放大实验，结果表明Fenton氧化对废水处理效果明显，处理后废水基本可以达标排放。     

化学氧化法处理含间硝基苯磺酸钠的退镀废水

分别采用次氯酸钠、Fenton氧化处理含间硝基苯磺酸钠的退镀废水,探讨了二者对退镀废水COD、色度、硝基苯类和苯胺类的去除效果,以及Fenton预处理对电镀废水处理系统的影响.结果表明,次氯酸钠对硝基苯类、苯胺类基本无去除效果,Fenton预处理过程中,HO·首先氧化去除EDTA、柠檬酸钠等有机物,而后再去除硝基苯类和...     

典型兽用抗生素对颗粒污泥处理畜禽养殖废水性能的探究

为探究典型兽用抗生素土霉素对颗粒污泥处理畜禽养殖废水性能的影响，构建了中试规模的反应器，在中温条件下，探究了不同土霉素暴露浓度对颗粒污泥运行效能的影响并揭示了相关影响机制。结果表明，高浓度土霉素降低了颗粒污泥去除COD、氨氮及磷酸盐的去除效率，而低浓度土霉素对COD和氨氮去除无明显影响但降低了磷酸盐的去除。此外，高浓度土霉素暴露导致颗粒污泥的沉降性下降，但未引发污泥膨胀。土霉素暴露提高了颗粒污泥内胞外聚合物（EPS）的含量，尤其当土霉素浓度为5.0 mg/L时，EPS含量提高至185 mg/g，显著高于对照组和低浓度土霉素暴露组别。土霉素能影响颗粒污泥内微生物群落结构，高浓度土霉素降低了Proteobacteria和Bacteroidetes的相对丰度，但提高了Chloroflexi的相对丰度，这也是高浓度土霉素降低颗粒污泥去除污染物的重要原因。本研究结果对好氧颗粒污泥处理含土霉素畜禽养殖废水提供一定的数据支撑和理论依据。