| 金霉素浓度对鸡粪中温厌氧消化特性及抗生素降解的影响 |
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| 引用本文： | 强虹,杨祎楠,李娜,宋亚楠,李玉友.金霉素浓度对鸡粪中温厌氧消化特性及抗生素降解的影响[J].农业工程学报,2019,35(10):181-190. |
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| 作者姓名： | 强虹 杨祎楠 李娜 宋亚楠 李玉友 |
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| 作者单位： | 1. 西北农林科技大学资源环境学院，杨凌 712100,1. 西北农林科技大学资源环境学院，杨凌 712100,1. 西北农林科技大学资源环境学院，杨凌 712100,1. 西北农林科技大学资源环境学院，杨凌 712100,2.日本东北大学工学部，仙台980-8579 |
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| 基金项目： | 陕西省重点研发计划项目资助（2018NY-004）；国家自然科学基金资助项目（51308460） |
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| 摘 要： | 针对抗生素污染对鸡粪厌氧消化影响不明的问题,该文利用批次试验探究了不同质量浓度金霉素(chlortetracycline,CTC)(4～200 mg/L)对鸡粪中温厌氧消化过程、产气效率及抗生素降解的影响。结果表明,低浓度的CTC(质量浓度≤20 mg/L)促进了鸡粪中温厌氧消化作用,其对累积水解、酸化、乙酸化及甲烷化的最大促进率较对照(质量浓度0mg/L)分别提高了12.69%,11.55%,11.31%和9.82%,厌氧消化有效降解了鸡粪中的CTC,降解率为59.87%～71.95%,这是因为厌氧污泥胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)由结合态(松散结合态(loosely bound EPS,LB-EPS)和紧密结合态(tightly bound EPS,TB-EPS))转化为黏液态(slime EPS,S-EPS)促进了水解作用,另外,CTC降解提供的碳源进一步促进了甲烷的生成。高浓度CTC(质量浓度≥60mg/L)抑制了鸡粪中温厌氧消化作用,且抑制率随CTC质量浓度的增大而升高,对累积水解、酸化、乙酸化及甲烷化的最大抑制率分别为16.48%,18.54%,18.96%和19.94%,CTC的降解率为43.4%～51.44%;在此条件下污泥EPS较对照提高了13.81%～39.23%,其中EPS蛋白浓度由943.01 mg/L增加为1 083.69～1 338.20 mg/L。中温条件下CTC对鸡粪厌氧消化抑制阈值为22.16 mg/L。消化结束后,沼液和沼渣中的CTC分别占总量的0.46%～3.13%和96.87%～99.54%,表明CTC绝大部分残留在沼渣中,存在较大环境风险,所以应对沼渣进一步无害化处理后才可还田使用。
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| 关 键 词： | 厌氧消化 抗生素 粪 甲烷产量 金霉素 胞外聚合物 |
| 收稿时间： | 2018/12/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/4/15 0:00:00 |
Effect of chlortetracycline concentration on mesophilic anaerobic digestion characteristics and antibiotic degradation of chicken manure |
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| Qiang Hong,Yang Yinan,Li N,Song Yanan and Li Yuyou.Effect of chlortetracycline concentration on mesophilic anaerobic digestion characteristics and antibiotic degradation of chicken manure[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2019,35(10):181-190. |
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| Authors: | Qiang Hong Yang Yinan Li N Song Yanan and Li Yuyou |
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| Institution: | 1. College of Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling 712100, China,1. College of Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling 712100, China,1. College of Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling 712100, China,1. College of Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling 712100, China and 2. School of Engineering, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | anaerobic digestion antibiotic manure methane production chlortetracycline extracellular polymeric substances |
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