微藻反应器对典型抗生素的去除效果研究文献综述

研究背景及目的

　 抗生素是一种以低微浓度即能抑制或影响它种生物机能的化学物质。它的发现与应用,在人类保健及动植物病虫害防治方面发挥了巨大的作用。但是,随着其大量生产及应用,污染问题也变得越来越严重。由于这种现象及危害性是隐蔽的并不像其它环境污染那样直观,因此大多数人对这种影响的潜在后果还认识不足，关于这方面的研究报道很少。

抗生素本身对人体细胞无害,然而,若滥用将令病源细菌产生抗药性,从而使抗生素对其失去功效。同时,抗生素结构复杂,具有较强的抑制细菌、生长和杀灭细菌的作用,属于难生物降解物质。所以,一旦造成抗生素污染,很容易在环境中富集,诱导耐药菌株产生,对环境微生态造成严重的影响。

随着我国抗生素生产和使用规模的逐年扩大，目前在地表水、地下水、饮用水、污泥及土壤等环境介质中都检测到了抗生素的残留，抗生素所带的环境风险必须引起人们的高度重视。近年来，考察抗生素在城市污水厂生物处理工艺中的去除效果已成为研究热点。在分析城市污水处理厂中抗生素主要来源的基础上，探讨了传统活性污泥法、序批式活性污泥法、膜生物反应器等生物处理工艺，但是有关藻类对抗生素的去除效应研究的还比较少。

微藻具有生长速率快、收获时期短、光合利用效率高等特点，在生长繁殖过程中能将水体中的有机化合物作为氮源及硫源来富积吸收与利用，甚至能在以CO2作为无机碳源的同时利用小分子有机物质作为有机碳源。可见由于微藻多以光能作为能源，不但对废水的营养要求较低，更可以利用其中的碳、氮、磷等营养物质合成复杂的有机质， 供其自身生长，是处理废水的理想生物质。目前利用微藻来处理啤酒废水，重金属废水等已见报道并取得了良好的处理效果。

小球藻( Chlorella) 为绿藻门小球藻属的普生性单细胞藻类,包括约十个种,常见的有蛋白核小球藻、椭圆小球藻、普通小球藻等。 小球藻细胞中含丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、生物多糖、膳食纤维、氨基酸、维生素、微量元素及其他活性物质。对人类无毒无害，不会对环境造成污染。

生物的超补偿生长现象是生物体在遭受到营养限制、环境因子胁迫、疾病或应激作用后, 生物体的生长和生理机能受到制约和影响, 但当恢复到适宜的生长条件下, 其生长却表现出高于正常条件下生长的个体的生长速度, 而使其生长状况和生理指标得到不同程度的恢复。我们可以尝试着利用微藻的超补偿效应高效快速地处理包括抗生素在内的污染物质。

研究内容：

本项目选择蛋白核小球藻为主要受试生物，选择若干典型抗生素作为目标抗生素，考察微藻反应器对不同抗生素的去除效果。重点考察反应器启动阶段对微藻的强化处理方法与处理效果的关联。主要分为以下三个阶段：