周 婧，支蘇麗，宮祥靜，楊鳳霞，谷艷茹，丁飛飛，張克強(qiáng)*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150030；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，天津300191；3.天津市靜海區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，天津301600）

抗生素被廣泛用于治療、阻止、預(yù)防動(dòng)物疾病以及促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。據(jù)估計(jì)2013 年中國(guó)抗生素使用量達(dá)到162 000 t，其中52%為獸用[1]，而在美國(guó)，每年抗生素使用量大概是22 700 t，約50%用于動(dòng)物，其中大約11 200 t被用于非治療目的，即用于促進(jìn)豬、家禽和牛的生長(zhǎng)[2]。大部分抗生素施用到動(dòng)物體內(nèi)后不能被完全吸收和代謝，且某些抗生素的代謝產(chǎn)物在環(huán)境中又可恢復(fù)到原藥狀態(tài)。有報(bào)道[3]稱，約30%～90%的抗生素以原藥形式隨糞便及尿液排出體外，因此，在畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水和動(dòng)物糞便中普遍存在抗生素殘留[4-6]，這些含有抗生素的廢水和糞便經(jīng)過(guò)處理或簡(jiǎn)單儲(chǔ)存后，被施用到農(nóng)田里，進(jìn)而造成土壤的抗生素污染，最終誘導(dǎo)土壤環(huán)境中產(chǎn)生抗生素耐藥基因。隨著國(guó)家對(duì)種養(yǎng)結(jié)合理念的提倡，為了減少獸用抗生素對(duì)周圍接納環(huán)境的影響，研究規(guī)?；i場(chǎng)中抗生素的分布、遷移以及消減規(guī)律已成為環(huán)境科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題。

目前的研究中，很多學(xué)者都在養(yǎng)殖場(chǎng)及其周圍環(huán)境中檢測(cè)出了高濃度的抗生素，衛(wèi)丹等[7]在規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)沼液中檢測(cè)出磺胺類和四環(huán)素類抗生素，其總濃度范圍在10.1～1090 μg·L-1；Luo 等[8]在養(yǎng)豬場(chǎng)及養(yǎng)魚塘中檢測(cè)出8種抗生素，其總濃度范圍在0.12～47 μg·L-1；閭幸等[9]在養(yǎng)豬區(qū)域的河道中檢測(cè)到抗生素的濃度范圍在65.6～467.0 ng·L-1，高于Luo 等[8]調(diào)查海河流域中抗生素的濃度；Kim 等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在畜禽養(yǎng)殖業(yè)集中的區(qū)域，四環(huán)素類及磺胺類抗生素檢出的概率高于其他區(qū)域。

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的規(guī)模化豬場(chǎng)建立了比較完善的廢水處理工藝，以減少?gòu)U水直接排放對(duì)環(huán)境的影響。然而，目前對(duì)于抗生素在處理工藝環(huán)節(jié)的分布去除情況鮮有報(bào)道，因此本文以天津市為研究區(qū)域，選擇兩種具有不同廢水處理工藝的規(guī)模化豬場(chǎng)作為采樣點(diǎn)。分析了兩種不同工藝下三類典型抗生素（磺胺類、喹諾酮類、四環(huán)素類）的分布及含量情況，以及工藝對(duì)抗生素的去除效果，并且估算了這兩家豬場(chǎng)進(jìn)出水中抗生素的日承載量，為比較抗生素在不同豬場(chǎng)廢水處理工藝中的去除效果提供數(shù)據(jù)支撐，并為天津市養(yǎng)殖場(chǎng)周邊環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 采樣點(diǎn)的選擇

天津市寧河區(qū)位于天津市區(qū)的東北部，因其有豐富的自然資源，而成為典型的華北農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)生產(chǎn)區(qū)。本文選擇該區(qū)兩家不同規(guī)?；i場(chǎng)作為采樣對(duì)象，這兩家養(yǎng)殖場(chǎng)均具備完善的豬場(chǎng)廢水處理設(shè)備，且不設(shè)污水排放口，污水經(jīng)過(guò)處理后用于場(chǎng)內(nèi)農(nóng)田灌溉，舍內(nèi)具有規(guī)范的生產(chǎn)記錄，屬于種養(yǎng)結(jié)合的規(guī)?；i場(chǎng)。兩家豬場(chǎng)處理工藝如圖1 和圖2 所示。

生豬養(yǎng)殖場(chǎng)1（F1）屬民營(yíng)企業(yè)，占地11.3 hm2，是一家年出欄量10 000余頭的智能化豬場(chǎng)，該公司已形成種植、養(yǎng)殖、屠宰、加工銷售一體化的產(chǎn)業(yè)鏈。F1內(nèi)糞便采取干清糞方式堆放在堆糞棚中，豬舍內(nèi)廢水（尿液及沖舍水）首先通過(guò)暗管排入到暫存池中，然后經(jīng)過(guò)固液分離裝置，分離出的糞渣以及一部分糞被作為CSTR 工藝（Continuous stirred tank reactor）中厭氧發(fā)酵的原料，固液分離后的廢水與經(jīng)過(guò)CSTR 工藝后排出的部分含少量糞便的發(fā)酵液同時(shí)進(jìn)入到UASB工藝（Up-flow anaerobic sludge bed）中進(jìn)行二次厭氧發(fā)酵，廢水經(jīng)過(guò)二次發(fā)酵后隨即進(jìn)入到初沉池中進(jìn)行沉淀，然后進(jìn)行A-O 工藝，O 池的出水進(jìn)入二沉池中進(jìn)行沉淀，經(jīng)過(guò)處理后的廢水進(jìn)入到生態(tài)溝中進(jìn)行深度凈化，處理過(guò)的水進(jìn)行農(nóng)田灌溉以及稻蟹混養(yǎng)，場(chǎng)內(nèi)每天產(chǎn)生的廢水量為66 m3。

生豬養(yǎng)殖場(chǎng)2（F2）屬民營(yíng)企業(yè)，占地6.7 hm2，年出欄量14 000 頭。F2 中糞便也是采取干清糞的方式堆放在堆糞棚中，廢水經(jīng)暗管過(guò)多級(jí)沉淀池后，通過(guò)固液分離裝置將糞渣和廢水分離開(kāi)，糞渣被送往堆糞棚中，廢水則被排入U(xiǎn)ASB 工藝中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵后的沼液又經(jīng)過(guò)折流氧化溝，氧化溝內(nèi)有大量的活性污泥，在微生物的作用下，水中有機(jī)物被吸收分解，以達(dá)到去除的目的，廢水隨即進(jìn)入到好氧曝氣池內(nèi)，池內(nèi)設(shè)有曝氣裝置及組合填料，經(jīng)過(guò)處理后的廢水則進(jìn)入到植物塘中，出水可直接用于場(chǎng)區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉，F(xiàn)2 場(chǎng)內(nèi)每天產(chǎn)生廢水量為150 m3。

1.2 取樣及分析方法

1.2.1 取樣方法

樣品采集時(shí)間為2016 年夏季，規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)的取樣點(diǎn)如圖1、圖2。取樣體積為500 mL，每個(gè)取樣點(diǎn)設(shè)3 個(gè)平行，送至實(shí)驗(yàn)室，0～4 ℃條件下儲(chǔ)存，24 h 內(nèi)處理。F1和F2的進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

圖1 F1生豬養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理工藝流程及取樣點(diǎn)設(shè)置Figure 1 Wastewater treatment process and sampling sites in F1 swine farm

1.2.2 儀器與分析方法

F1 中原水、暫存池、固液分離、CSTR、UASB 工藝、初沉池及A 池取樣體積為50 mL，O 池及二沉池取樣體積為100 mL；F2 中原水、三級(jí)沉淀池、固液分離后及折流氧化溝取樣體積為50 mL，好氧曝氣池及植物塘取樣體積為100 mL；各樣品均設(shè)3個(gè)平行。采用固相萃?。⊿olid phase extraction，SPE）方法提取凈化養(yǎng)殖廢水中抗生素[12]，處理過(guò)程如下：廢水經(jīng)5000 r·min-1離心10 min 后，上清液過(guò)0.45 μm 的纖維水相濾膜，用1 mol·L-1鹽酸調(diào)節(jié)廢水pH 值約為3.85，加入100 μL 飽和Na2EDTA 溶液。過(guò)活化后的SPE 柱，控制流速為3～5 mL·min-1。之后用5 mL 5%超純水、5 mL 超純水沖洗小柱，抽真空30 min 以去除柱內(nèi)殘留的水分，最后用4.5 mL 甲醇和4.5 mL 50%甲醇+50%乙酸乙酯洗脫柱子，用氮?dú)鈱⑹占疵撘捍抵两?，?0%甲醇定容至1 mL，渦旋振蕩2～3 min，0.22 μm膜過(guò)濾，待上機(jī)測(cè)試。

圖2 F2生豬養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理工藝流程及取樣點(diǎn)設(shè)置Figure 2 Wastewater treatment process and sampling sites in F2 swine farm

表1 養(yǎng)殖場(chǎng)F1和F2的進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)Table 1 Water quality parameters of F1 and F2 swine farms

測(cè)定儀器采用Agilent 1260 超高相液相色譜-Micromass?AB-API5000 質(zhì) 譜 儀，配 備 色 譜 柱Agilent eclipse plus C18（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）進(jìn)行多種抗生素的分離測(cè)定[12]。色譜條件：流動(dòng)相為乙腈（A）和0.1%甲酸溶液（B），柱溫35 ℃，流速0.3 mL·min-1；梯度洗脫條件：0～1 min，90% A；1～10 min，90%～80%A；10～20 min，80%～50% A；20～25 min，50% A；25～26 min，50%～90% A；26～35 min，90% A，進(jìn)樣量10 μL。質(zhì)譜條件：電噴霧離子源ESI，正離子掃描，霧化氣、脫溶劑氣、錐孔氣為氮?dú)猓鲎矚鉃闅鍤?，源溫度和脫溶劑氣溫度分別為90 ℃和350 ℃；脫溶劑流速和錐孔氣流速分別為500 L·h-1和70 L·h-1；毛細(xì)管電壓為4 kV。MRM 模式下所檢測(cè)的抗生素定量和定性離子、碰撞能以及保留時(shí)間參考文獻(xiàn)[12]。每個(gè)抗生素的回收率以及方法的檢出限和定量限參考文獻(xiàn)[12]。

方法所測(cè)定的抗生素種類有：SAs 包括磺胺二甲嘧啶（Sulfadimidine，SMN）、磺胺甲嘧啶（Sulfamerazine，SMZ）和磺胺間甲氧嘧啶（Sulfamonomethoxine，SMX）；FQs 包括諾氟沙星（Norfloxacin，NOR）、環(huán)丙沙星（Ciprofloxacin，CIP）、恩諾沙星（Enrofloxacin，ENR）和氧氟沙星（Ofloxacin，OFX）；TCs 包括四環(huán)素（Tetracycline，TC）、土霉素（Oxytetracycline，OTC）和金霉素（Chlorotetracycline，CTC）。

1.2.3 去除率的計(jì)算

去除率由下列公式進(jìn)行計(jì)算[13]：

式中：A 為去除率，%；Bi為第i 處理單元抗生素濃度，μg·L-1；Bi+1為第i 單元的下一級(jí)單元中抗生素濃度，μg·L-1。

1.2.4 不同處理工藝中進(jìn)出水抗生素的日承載量

日承載量計(jì)算公式為[14]：

式中：WInfluent和WEffluent分別為進(jìn)出水中每一種抗生素的日承載量，mg·d-1；CInfluent和CEffluent分別為進(jìn)出水中每一種抗生素的濃度，μg·L-1；QI和QE分別為進(jìn)出水的日流量，m3·d-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 進(jìn)出水中抗生素的種類及含量水平

兩種不同豬場(chǎng)廢水處理工藝中進(jìn)出水中抗生素種類及抗生素總濃度水平分別如圖3（a）和圖3（b）所示。由圖3（a）可看出，F(xiàn)1 養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理工藝進(jìn)水中，SAs檢測(cè)出3種，即SMN、SMX和SMZ，濃度分別為45.78、23.94 μg·L-1和0.16 μg·L-1；FQs檢測(cè)出4種，即NOR、CIP、OFX 和ENR，濃度分別為0.09、0.11、4.93 μg·L-1和0.77 μg·L-1；TCs 檢測(cè)出3 種，即TC、OTC 和CTC，濃度分別為2.83、36.88 μg·L-1和33.81 μg·L-1。出水中仍可以檢測(cè)出SMN、SMX、SMZ、NOR、CIP、OFX、ENR、TC、OTC 和CTC，但濃度均有所降低，出水濃度分別是0.31、0.39、0.15、0.14、0.14、4.44、0.52、0.20、11.58 μg·L-1和0.55 μg·L-1。由圖3（b）可看出，F(xiàn)2 中進(jìn)水檢測(cè)出5 種抗生素（SAs 中的SMN、SMZ，F(xiàn)Qs 中的CIP、ENR，TCs 中的CTC），濃度分別為3.59、0.11、0.75、8.86、0.12 μg·L-1，出 水 中 仍 能 檢 測(cè) 出SMN、SMZ、CIP、ENR 和CTC，濃度分別為0.76、0.10、0.80、8.37 μg·L-1和0.15 μg·L-1。對(duì)于抗生素在養(yǎng)殖場(chǎng)廢水中殘留水平的報(bào)道，不同研究者得出不同的結(jié)論。姜蕾等[15]在長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的養(yǎng)豬場(chǎng)廢水中檢出磺胺甲咽惡唑（SM2）、磺胺對(duì)甲氧嘧啶（SME）、磺胺嘧啶（SDZ）、SMN 和磺胺氯噠嗪（SMP）5 種SAs（＜5 μg·L-1），TC、OTC 和強(qiáng)力霉素（DXC）3 種TCs（0.05～100.75 μg·L-1）。魏瑞成等[16]在調(diào)研江蘇省27 個(gè)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)排水口和周圍環(huán)境水體共53 個(gè)樣品時(shí)，檢測(cè)出OTC 濃度范圍為0.07～72.91 μg·L-1、CTC 濃度范圍為0.10～10.34 μg·L-1和TC 濃度范圍為0.08～3.67 μg·L-1。Ben 等[17]研究北京市各個(gè)地區(qū)豬場(chǎng)廢水含量時(shí)，指出順義區(qū)OTC濃度為25 360 ng·L-1、CTC濃度為4310 ng·L-1，海淀區(qū)OTC 濃度為6180 ng·L-1、CTC 濃度為32 670 ng·L-1。

圖3 不同處理工藝進(jìn)出水抗生素的種類及含量水平Figure 3 Types and levels of antibiotics in the influent and effluent from different treatment processes

由圖3 可看出，F(xiàn)1 抗生素的總濃度比F2 高。雖然是相同畜種，但不同生豬養(yǎng)殖場(chǎng)的抗生素種類、殘留濃度水平也不同，這可能是由不同的養(yǎng)殖場(chǎng)抗生素使用習(xí)慣造成的。例如，Zhang 等[14]在研究?jī)蓚€(gè)豬場(chǎng)中抗生素的分布規(guī)律時(shí)指出，兩個(gè)豬場(chǎng)抗生素殘留水平及種類不同。此外，不同的處理工藝對(duì)抗生素的去除能力也不同。下文主要針對(duì)檢測(cè)出的SAs、FQs 和TCs在不同單元的含量水平及去除效果進(jìn)行分析。

2.2 養(yǎng)殖廢水不同處理工藝對(duì)抗生素的消減作用

2.2.1 目標(biāo)抗生素在各處理單元的殘留規(guī)律

兩種豬場(chǎng)廢水處理工藝中不同處理單元內(nèi)抗生素含量水平分別如圖4（a）和圖4（b）。由圖可看出ENR 和CIP 是同時(shí)存在的，且變化趨勢(shì)基本相同，其原因可能與ENR 在動(dòng)物體內(nèi)代謝有關(guān)，ENR 在豬體內(nèi)代謝產(chǎn)物是CIP[18]，因此檢測(cè)ENR 的同時(shí)也要檢測(cè)CIP。由圖4（a）可以看出，F(xiàn)1 生豬養(yǎng)殖場(chǎng)中的廢水經(jīng)過(guò)各個(gè)處理單元時(shí)，SAs、FQs 和TCs 總濃度整體呈下降-上升-下降的趨勢(shì)。（1）對(duì)于SAs，其總濃度在CSTR 工藝處達(dá)到最大值，SMN、SMX 和SMZ 濃度分別達(dá)到96.33、51.72 μg·L-1和0.35 μg·L-1。SAs 在二沉池出水中降到最低，SMN、SMX 和SMZ 最低濃度分別為0.31、0.39 μg·L-1和0.15 μg·L-1。（2）FQs 在初沉池出水處達(dá)到最大值，NOR、CIP、OFX 和ENR 濃度分別為0.08、0.10、8.27 μg·L-1和0.31 μg·L-1。（3）TCs 在各處理單元中的殘留水平均低于原水中殘留水平?？傮w而言，F(xiàn)Qs 和TCs 都在UASB 工藝中濃度達(dá)到最小，NOR、CIP、OFX、ENR、TC、OTC和CTC濃度分別降低到＜LOD、0.05、2.33、0.15、0.11、0.88 μg·L-1和0.18 μg·L-1，由此可見(jiàn)，不同抗生素種類在各處理單元呈現(xiàn)不同的殘留規(guī)律。

圖4 不同處理單元水相中抗生素的含量水平Figure 4 Concentration of antibiotics in the aqueous phase of different treatment units

由圖4（b）可知，SAs 和FQs 總濃度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，TCs 總濃度處于先上升后下降的趨勢(shì)。（1）SAs 總濃度在整個(gè)工藝出水中均低于原水中殘留水平，原水中SMN 和SMZ 濃度為3.59 μg·L-1和0.11 μg·L-1，SAs 在三級(jí)沉淀池中達(dá)到最低濃度，SMN 和SMZ 最低濃度分別為0.64 μg·L-1和0.07 μg·L-1。（2）FQs 在三級(jí)沉淀池中達(dá)到最低濃度，CIP 和ENR 最低濃度分別為0.21 μg·L-1和2.11 μg·L-1；曝氣池處理單元中，F(xiàn)Qs 的總濃度達(dá)到最大值，CIP 和ENR 分別升高到2.39 μg·L-1和24.00 μg·L-1。（3）TCs 總濃度在三級(jí)沉淀池處上升，在曝氣池中濃度達(dá)到最大值，CTC最大濃度為0.22 μg·L-1；植物塘中，TCs 總濃度下降，CTC 濃度降低到0.15 μg·L-1。由此可見(jiàn)，SAs 和FQs均在三級(jí)沉淀池中消減程度較大，TCs 在植物塘中消減程度較大。由F1 和F2 結(jié)果比較可以得出，相同類別的抗生素在不同豬場(chǎng)處理單元中濃度水平不同，殘留規(guī)律也不同。

2.2.2 不同處理單元對(duì)豬場(chǎng)廢水中抗生素的去除效率

F1、F2 生豬養(yǎng)殖場(chǎng)各處理單元中抗生素去除效率如表2 和表3。F1 養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理單元中，SAs水相去除率范圍為-796.10%～99.99%，F(xiàn)Qs 水相去除率為-614.48%～99.99%，TCs 水相去除率范圍為-2 358.62%～98.27%。（1）對(duì)于暫存池處理單元，SAs、FQs和TCs均為正去除，其中對(duì)TCs去除效果較好，水相去除率為83.53%，原因可能是廢水在暫存池處理單元時(shí)，TCs 去除除通過(guò)污泥吸附作用之外，還存在光降解、水解等降解途徑[19]。（2）對(duì)于固液分離單元，三類抗生素均呈現(xiàn)低去除或負(fù)去除，SAs 去除率低的原因可能是由于SAs 不易吸附在污泥上而更傾向于隨水遷移[20]，對(duì)FQs 與TCs 負(fù)去除可能因?yàn)楣桃悍蛛x時(shí)富集在污泥上的抗生素在分離作用下隨著產(chǎn)生的泥水進(jìn)入水體，從而導(dǎo)致固液分離后水相中FQs 與TCs 的濃度升高。（3）對(duì)于CSTR 處理單元，SAs 和TCs均是負(fù)去除，F(xiàn)Qs 為正去除，其原因可能是：①由于新鮮糞樣進(jìn)入罐內(nèi)，導(dǎo)致罐內(nèi)SAs 和TCs 濃度上升，而FQs 被CSTR 罐中活性污泥吸附[22]，故出水為正去除；②SAs 的乙?；x物在厭氧處理中發(fā)生生物轉(zhuǎn)化過(guò)程[13，21]，導(dǎo)致SAs 總濃度上升；③上一級(jí)固液分離后，泥水進(jìn)入CSTR 中，使得CSTR 水體理化性質(zhì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致更多的SAs 與TCs 溶于水相。（4）對(duì)于UASB 單元，三類抗生素在該單元中均為正去除，其原因可能是厭氧消化單元中，活性污泥對(duì)抗生素的吸附較高。（5）對(duì)于初沉池處理單元，三類抗生素均為負(fù)去除，說(shuō)明該處理單元對(duì)抗生素不能有效去除，其原因可能為抗生素在上一級(jí)UASB 階段被糞便顆粒物質(zhì)所包裹，而在初沉池中沉降時(shí)糞便顆粒解體，抗生素釋放至水體中，造成抗生素總濃度上升[23-25]。（6）對(duì)于A 池處理單元，三類抗生素均為正去除，說(shuō)明A 池對(duì)抗生素去除效果較好，其原因可能是A池中活性污泥對(duì)三類抗生素的吸附作用較好。（7）對(duì)于O 池處理單元，三類抗生素均呈現(xiàn)正去除，仍是TCs 去除效果最好。（8）對(duì)于二沉池處理單元，F(xiàn)Qs 與TCs 均為負(fù)去除，SAs 水相去除效率為78.47%，其原因可能與取樣的瞬時(shí)性有關(guān)[26]，此外與污水理化性質(zhì)在二沉池單元發(fā)生變化亦有關(guān)。

F2 養(yǎng)豬場(chǎng)處理單元中，SAs、FQs 和TCs 的水相去除率范圍分別為-15.19%～82.12%、-387.33%～76.22%和-40.98%～32.04%。（1）三級(jí)沉淀池單元對(duì)SAs 和FQs 去除效果均為正去除，其原因可能為SAs 和FQs被三級(jí)沉淀池內(nèi)活性污泥吸附，TCs 出現(xiàn)負(fù)去除的原因可能是其在水體中呈現(xiàn)較好的水溶性[27]。（2）固液分離單元中對(duì)SAs 和FQs 均為負(fù)去除，對(duì)TCs 為正去除，去除率為2.61%，TCs 和FQs 去除規(guī)律不一致的原因可能是采樣會(huì)有瞬時(shí)性，廢水的處理會(huì)出現(xiàn)滯后性，以及每個(gè)豬場(chǎng)對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理也有差異[26]。（3）折流厭氧池單元對(duì)三類抗生素均為負(fù)去除，說(shuō)明該處理單元對(duì)三類抗生素不能有效去除。（4）曝氣池處理單元對(duì)三類抗生素去除效果仍為負(fù)去除，其原因可能是污泥上吸附的抗生素在曝氣池的作用下釋放到水中，導(dǎo)致三類抗生素濃度升高[28]。（5）植物塘處理單元對(duì)SAs 去除效率為負(fù)去除，對(duì)FQs 和TCs 為正去除，水相去除率分別為65.23%和32.04%，其原因可能是FQs 被植物塘內(nèi)生物吸附與污泥消化[29]，TCs可能存在光降解以及水解等過(guò)程[19]。

F1 中，SAs 中SMN、SMZ 和SMX 進(jìn)出水中總?cè)コ史謩e為99.33%、8.36%和98.38%；FQs 中NOR、CIP、OFX和ENR進(jìn)出水中總?cè)コ史謩e為-53.32%、-30.64%、10.01%和33.45%；TCs 中TC、OTC 和CTC 進(jìn)出水中總?cè)コ史謩e為93.09%、68.61%和98.36%；F2 中，SAs中SMN和SMZ進(jìn)出水中總?cè)コ蕿?8.80%和5.61%；FQs 中CIP 和ENR 進(jìn)出水中總?cè)コ蕿?6.95%和5.53%；TCs中CTC 進(jìn)出水中總?cè)コ蕿?21.21%?？股卦贔1 中去除效果較為明顯，且一半的抗生素總?cè)コ示笥?0%，而抗生素在F2 中大多數(shù)呈現(xiàn)低去除及負(fù)去除，其原因可能是F1 工藝原水中抗生素濃度比F2 工藝原水中抗生素濃度高，且可能就抗生素的去除效果而言，F(xiàn)1 工藝中處理單元的設(shè)置較F2工藝中處理單元設(shè)置更為合理。

表3 F2養(yǎng)豬場(chǎng)各處理單元中抗生素的水相去除率（%）Table 3 Aqueous removal rate of the antibiotics in each treatment unit of F2 swine farm（%）

2.3 進(jìn)出水中各抗生素的日承載量

F1、F2 生豬養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)出水中各抗生素的日承載量如表4 所示，F(xiàn)1 進(jìn)出水抗生素總承載量為9 854.43 mg·d-1和1 214.49 mg·d-1，F(xiàn)2 進(jìn)出水抗生素總承載量為2 014.90 mg·d-1和1 527.96 mg·d-1。因F1 和F2 養(yǎng)殖量不同，F(xiàn)1 進(jìn)出水中單位豬抗生素總承載量為985.44 μg·d-1·頭-1和121.45 μg·d-1·頭-1，F(xiàn)2 進(jìn)出水中單位豬抗生素總承載量為143.92 μg·d-1·頭-1和109.14 μg·d-1·頭-1。F1 中進(jìn)水目標(biāo)抗生素總承載量明顯高于F2 進(jìn)水抗生素總承載量，這可能與養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模、飼養(yǎng)方式、抗生素使用習(xí)慣有關(guān)系[14]，而出水的抗生素總承載量F1 比F2 低，這可能與養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理工藝效果有關(guān)。

表4 F1、F2生豬養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)出水各抗生素的日承載量和單位豬承載量Table 4 Mass loadings of antibiotics in the influent and effluent of F1 and F2 swine farms

3 結(jié)論

（1）在兩個(gè)豬場(chǎng)廢水中共發(fā)現(xiàn)10 種抗生素，其中SMN、SMZ、CIP、ENR 和CTC 在兩個(gè)豬場(chǎng)中都有發(fā)現(xiàn)。在F1 養(yǎng)豬場(chǎng)原水中檢測(cè)出SMN、SMZ、SMX、NOR、CIP、OFX、ENR、TC、OTC 和CTC，F(xiàn)2 養(yǎng)豬場(chǎng)原水中檢測(cè)出SMN、SMZ、CIP、ENR 和CTC，且在最后出水中仍能檢測(cè)出這些物質(zhì)。這與每個(gè)豬場(chǎng)的用藥習(xí)慣、豬的生長(zhǎng)環(huán)境以及清洗圈舍的方式有關(guān)。

（2）F1 中UASB 對(duì)SAs 和TCs 去除效果較好，O 池對(duì)FQs 的去除效果較好；F2 中三級(jí)沉淀池對(duì)SAs 和FQs 處理效果較好，植物塘對(duì)TCs 去除效果較好?？傊?，F(xiàn)1工藝對(duì)于抗生素的去除效果較為明顯，且F1和F2 養(yǎng)豬場(chǎng)中抗生素均是在厭氧、好氧處理單元被有效去除，因此在豬場(chǎng)廢水工藝中厭氧和好氧工藝交替處理是去除抗生素的有效方式。

（3）F1 進(jìn)出水中抗生素總承載量為9 854.43 mg·d-1和1 214.49 mg·d-1，F(xiàn)2進(jìn)出水中抗生素總承載量為2 014.90 mg·d-1和1 527.96 mg·d-1?？股乜偝休d量的高低與養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模、飼養(yǎng)方式、抗生素使用習(xí)慣和廢水處理工藝去除效果有關(guān)。