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厌氧反硝化体系对磺胺嘧啶的共代谢降解特性 被引量：3
1
作者 郑杰蓉 汪素芳 +3 位作者 赵晓婵 李培瑞 董静 岳秀萍 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第35期14760-14766,共7页
为有效去除污水中的磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ),通过序批式实验,以乙酸钠(sodium acetate,NaAc)为共代谢基质,对硝酸盐厌氧反硝化体系中SDZ的降解特性进行研究。结果表明,活性污泥驯化5月后,88 h内共代谢体系中微生物菌群对SDZ(50 mg/L... 为有效去除污水中的磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ),通过序批式实验,以乙酸钠(sodium acetate,NaAc)为共代谢基质,对硝酸盐厌氧反硝化体系中SDZ的降解特性进行研究。结果表明,活性污泥驯化5月后,88 h内共代谢体系中微生物菌群对SDZ(50 mg/L)的降解率可达97.36%,相比无NaAc存在时提高40.34%,说明NaAc作为额外的电子供体,加速了功能菌群对SDZ的代谢;碳平衡试验表明,88 h内SDZ所贡献的总有机碳(total organic carbon,TOC)降解率为85.53%,体现出良好的矿化性能;此外,根据中间产物推测出该反应体系中微生物对SDZ的降解途径主要包括SDZ水解、磺胺部分硫的还原、嘧啶部分C-N键的断裂、氨基氧化等;同时高通量测序实验检测出大量脱氮菌和脱硫菌(如Ignavibacterium、Azoarcus、Rivibacter等),与所推测的代谢路径相吻合;最后对出水生物毒性进行了检测,结果显示周期末反应液对纯种大肠杆菌的生长无生物毒性。研究结果可为硝酸盐厌氧反硝化体系处理污水中的磺胺类抗生素提供理论依据。 展开更多
关键词 硝酸盐 厌氧反硝化 共代谢 磺胺嘧啶 降解特性
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阴阳室微生物燃料电池对磺胺嘧啶的降解性能及其产物生物毒性 被引量：1
2
作者 汪素芳 郑杰蓉 +3 位作者 赵晓婵 李培瑞 董静 岳秀萍 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第10期4172-4177,共6页
抗生素类污染物对水体环境的污染日益严重,磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ)作为一种典型的磺胺类药物,其降解研究引起广大研究者的关注。本研究采用阴阳室微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC),选择孔隙率高、导电性能良好的石墨毡为... 抗生素类污染物对水体环境的污染日益严重,磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ)作为一种典型的磺胺类药物,其降解研究引起广大研究者的关注。本研究采用阴阳室微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC),选择孔隙率高、导电性能良好的石墨毡为电极材料,探究MFC对SDZ的降解性能,并通过功率密度考察了以石墨毡为电极材料MFC的产电性能。采用UPLC-MS/MS测定该体系中SDZ的中间代谢产物。以大肠杆菌为受试菌体,对SDZ代谢产物的生物毒性进行了检测。结果表明,微生物驯化五个月后,SDZ初始浓度为40 mg/L时去除率可达到98.23%;由中间产物推测出两条主要的SDZ降解路径,其中苯亚磺酸为主要代谢产物;功率密度曲线表明以石墨毡为电极材料的MFC具有良好的产电性能;毒性检测结果表明,SDZ在降解周期末,其产物对大肠杆菌的生长并无产生抑制作用。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 磺胺嘧啶 降解性能 生物毒性
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生物阳极型MFC对磺胺喹噁啉的降解性能研究
3
作者 郭佩茹 汪素芳 +5 位作者 郑杰蓉 王翠翠 龚勍 周爱娟 岳秀萍 段润斌 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期170-181,共12页
磺胺喹噁啉(Sulfaquinoxaline,SQX)作为一种磺胺类抗生素,广泛用于禽畜球虫病防治,易在环境中残留从而造成环境污染,对其降解研究较少.本研究通过微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs),以10 mg·L^(-1)SQX和乙酸钠为底物研究... 磺胺喹噁啉(Sulfaquinoxaline,SQX)作为一种磺胺类抗生素,广泛用于禽畜球虫病防治,易在环境中残留从而造成环境污染,对其降解研究较少.本研究通过微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs),以10 mg·L^(-1)SQX和乙酸钠为底物研究SQX降解特性、电化学性能、产物生物毒性及菌群结构.结果表明,SQX降解率随着乙酸钠浓度的升高先增大后减小,其中SQX与TOC在10 d内最大降解率分别为87.1%和94.0%;MFC体系的最大功率密度和输出电压分别为309.8 mW·m^(-2)和0.702 V;大肠杆菌和青海弧菌Q67毒性实验结果表明,SQX经MFC处理后可有效降低生物毒性;通过LC-TOF/MS分析,SQX生物降解过程中的主要中间产物,推测出羟基化反应、磺酰胺键断裂、吡嗪环C-N键断裂、水解反应、分子重排等降解路径;微生物群落分析表明,MFC阳极体系中Terrimonas、Aquamicrobium、Thiobacillus等菌属与SQX生物降解相关. 展开更多
关键词 磺胺喹噁啉(SQX) 微生物燃料电池(MFCs) 产电性能 生物毒性 微生物群落
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