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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于抗生素废水处理,具体涉及一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法。
技术介绍
1、抗生素废水主要是一种含有较高生物毒性和难降解性的高浓度有机废水。抗生素在近年的用量不断增加,且中国为最大用量国,每年为16万吨左右,动物对抗生素的吸收率为84%,人体只有16%,导致大量的抗生素进入到废水中。由于抗生素的高毒性与难降解性,最终导致近60%抗生素会进入到自然水环境中。抗生素在自然水环境中将会导致水生生物死亡,破坏生态环境,同时会对人体产生“三致”作用以及耐药性,严重危害人体健康。
2、抗生素的主要特点有:1、生物毒性高,由于抗生素具有抑菌与杀菌作用而被人体和动物有机体用于治疗疾病。因此,当抗生素存在于废水中时,是一类微生物毒性较强的难降解污染物。2、结构复杂,抗生素种类繁多,并且存在较多种类的中间体和复合物。3、难生物降解,由于抗生素具有较高的微生物毒性作用,同时结构相对复杂,具有较高的微生物难降解性。因此传统的污水处理工艺很难将其降解与矿化。4、分布广泛,由于抗生素用量大,废水处理效率低,因此广泛存在于各种水环境中,如地表水、地下水以及饮用水中。5、危害大,在自然水环境中,虽然抗生素含量较低,基本为μg和ng级别,但由于其较高的毒性作用与难降解性,会导致大量水生生物死亡。同时抗生素会导致抗性微生物产生与抗性基因传播,严重危害生态环境与人体健康。
3、污水处理是防止抗生素进入水环境中的最后一道防线,对抗生素污染治理效率具有决定性作用。目前抗生素废水的处理方法有化学处理工艺、物理处理工艺和
技术实现思路
1、本专利技术要解决现有技术中高毒性抗生素废水微生物处理效率低且微生物耐毒性差的技术问题,提供一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法。本专利技术的方法能够促进抗生素降解,降低抗生素废水出水毒性,同时增强微生物耐毒能力,实现了高毒性抗生素废水微生物处理工艺高效稳定运行,为高毒性抗生素废水生物处理与多种废水混合处理提供了新的理论依据和技术支持。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案具体如下:
3、一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,包括以下步骤:
4、采用微生物处理高毒性抗生素废水,并向其中加入共基质醋酸盐,诱导微生物产生抗生素降解关键酶以及毒性降低关键酶,同时提高微生物抗性相关基因转录与表达,提高微生物的耐毒能力。
5、在上述技术方案中,优选的是,所述高毒性抗生素废水浓度为0-25mg/l。
6、在上述技术方案中,优选的是,所述高毒性抗生素废水中抗生素为阿莫西林。
7、在上述技术方案中,优选的是,所述微生物初始生物量为1.5×108-2.0×108cells/ml。
8、在上述技术方案中,优选的是,所述微生物为lelliottia aquatilis 9827-07。
9、在上述技术方案中,优选的是,所述微生物的培养温度为37℃。
10、在上述技术方案中,优选的是,所述共基质醋酸盐为共基质醋酸钠。
11、在上述技术方案中,优选的是,所述共基质醋酸钠的浓度为0.3-0.9mm。
12、在上述技术方案中,进一步优选的是,所述共基质醋酸钠的浓度为0.6-0.9mm。
13、在上述技术方案中,再进一步优选的是,所述共基质醋酸钠的浓度为0.9mm。
14、本专利技术的有益效果是:
15、本专利技术提供的一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,该方法能够促进抗生素降解,降低抗生素废水出水毒性,同时增强微生物耐毒能力,实现了高毒性抗生素废水微生物处理工艺高效稳定运行,为高毒性抗生素废水生物处理与多种废水混合处理提供了新的理论依据和技术支持。
16、本专利技术提供的一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,通过在处理过程中添加共基质醋酸盐后,抗生素降解关键酶活性增强,抗生素降解率最高为95%,提高了60%,出水生物毒性降低了65%。此外,共基质醋酸盐添加增强了微生物对抗生素的耐毒能力,微生物生长增加1.7倍。另外,与对照组相比,共基质醋酸盐添加可以促进微生物抗性基因转录上调,提高微生物对抗生素毒性抵抗能力,微生物最大生物量增加了近170%。
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1.一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述高毒性抗生素废水浓度为0-25mg/L。
3.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述高毒性抗生素废水中抗生素为阿莫西林。
4.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述微生物初始生物量为1.5×108-2.0×108cells/mL。
5.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述微生物为Lelliottia aquatilis 9827-07。
6.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述微生物的培养温度为37℃。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述共基质醋酸盐为共基质醋酸钠。
8.根据权利
9.根据权利要求8所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述共基质醋酸钠的浓度为0.6-0.9mM。
10.根据权利要求9所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述共基质醋酸钠的浓度为0.9mM。
...【技术特征摘要】
1.一种共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述高毒性抗生素废水浓度为0-25mg/l。
3.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述高毒性抗生素废水中抗生素为阿莫西林。
4.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述微生物初始生物量为1.5×108-2.0×108cells/ml。
5.根据权利要求1所述的共基质策略强化微生物处理高毒性抗生素废水的方法,其特征在于,所述微生物为lelliottia aquatilis 9827-0...
【专利技术属性】
技术研发人员:张崇军,周丹丹,尤志昂,李少冉,
申请(专利权)人:东北师范大学,
类型:发明
国别省市:
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