部分饱和垂直流人工湿地抗生素去除性能及规律研究

作     者：隋雪晴 左尚武 周磊 张雪琦 王月圆 卢烨彬 杨扬 成水平 SUI Xueqing;ZUO Shangwu;ZHOU Lei;ZHANG Xueqi;WANG Yueyuan;LU Yebin;YANG Yang;CHENG Shuiping

作者机构：同济大学环境科学与工程学院同济大学环境生态工程研究所上海200092 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 暨南大学生态学系热带亚热带水生态工程教育部工程研究中心广州510632 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      面：177-187页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.52170168) 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司科技项目(No.HDY-CGHT19-20240098Y) 

主　　题：抗生素 垂直流人工湿地 水位调控 污水处理 

摘      要：为实现生活污水中抗生素的绿色高效去除,选取4种抗生素(磺胺甲噁唑(SMX)、甲氧苄啶(TMP)、土霉素(OTC)和环丙沙星(CIP))为对象,构建垂直流人工湿地小试装置,比较研究在低浓度(3.77~11.5μg·L^(-1))、高浓度(185~350μg·L^(-1))两种抗生素污染水平下,完全饱和和部分饱和人工湿地的水质净化效果,并探究抗生素的去除规律.结果表明,与饱和人工湿地相比,部分饱和人工湿地内部溶解氧与氧化还原电位跨度增大,其化学需氧量和总氮的去除率分别为77.9%~88.4%和66.1%~80.3%,分别是饱和人工湿地去除率的2.31~3.40倍和1.44~1.73倍.各组人工湿地对于抗生素的去除效果良好,去除率在72.8%~99.5%之间.高浓度抗生素条件下,部分饱和人工湿地相对于饱和人工湿地优势显著,其出水中SMX、TMP和OTC的平均浓度分别为20.8、3.73和3.96μg·L^(-1),分别比饱和人工湿地降低了32.5%、71.1%和33.0%.人工湿地沿程抗生素浓度分析表明,抗生素的去除主要发生在不饱和层及饱和层上部20 cm的空间内,在部分饱和人工湿地中,这两个区域分别占总去除贡献的41.4%~78.1%和22.5%~51.1%.偏最小二乘路径分析显示,氧化还原条件是影响该人工湿地净化效果的首要因素.