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科學家在廢水磷回收時DOM演化對抗生素遷移影響研究中獲進展


中科院之聲鳥糞石(MNHPO·HO)結晶法是當前畜禽養殖廢水磷回收的主流方法。然而,由於畜禽養殖廢水中獸用抗生素的廣泛殘留,畜禽廢水回收的鳥糞石產物可能對農業種植和生態環境造成潛在...

- 2020年9月08日12時15分
- 科學文摘 / 中科院之聲

中科院之聲

鳥糞石(MgNH4PO4·6H2O)結晶法是當前畜禽養殖廢水磷回收的主流方法。然而,由於畜禽養殖廢水中獸用抗生素的廣泛殘留,畜禽廢水回收的鳥糞石產物可能對農業種植和生態環境造成潛在的危害。同時,畜禽廢水中廣泛存在溶解性有機物(DOM),它對抗生素在磷回收的遷移轉化中起著重要作用。

中國科學院城市環境研究所水處理與養分回收研究組發現,由於DOM的存在,實際豬場廢水回收的鳥糞石產物中四環素類抗生素(TCs)含量高達148.3-303.9 μg/g。採用切向流過濾系統將DOM按截留分子量分為5個組分,即100 kDa-0.45μm (FDOM1)、30-100 kDa (FDOM2)、5-30 kDa (FDOM3)、1-5kDa (FDOM4) 和<1k Da

(FDOM5)。研究結果表明,鳥糞石結晶反應時,分子量較大的FDOM1、FDOM2和FDOM3由於凝聚和鳥糞石晶體吸附,驅動較多的TCs遷移至產物中;DOM中的類腐植酸和可溶性微生物降解產物類組分易與TCs絡合,並被鳥糞石晶體通過靜電作用吸附。


該研究明確了鳥糞石回收時影響抗生素遷移的DOM主要組分和作用機制。研究成果以Investigation of tetracyclines transport in the presence of dissolved organic matters during struvite recovery from swine wastewater

為題發表在國際期刊Chemical Engineering Journal上。

圖1 實際廢水和模擬廢水中鳥糞石產品的TCs含量


圖2 鳥糞石沉澱反應前後不同DOM組分變化情況


城市環境研究所


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