歐陽彤 涂保華 李喬 毛林強(qiáng) 張文藝

摘要：針對(duì)生活污水中內(nèi)分泌干擾物（EDCs）可能引起的生物生態(tài)危害問題，以類固醇類內(nèi)分泌干擾物為處理對(duì)象，應(yīng)用生物生態(tài)耦合技術(shù)，進(jìn)行多級(jí)AO+潛流式人工濕地處理試驗(yàn)，考察了水力停留時(shí)間（HRT）對(duì)CODCr、氨氮（NH4+-N）、總磷（TP）、總氮（TN）等污染物去除影響，同時(shí)，采用固相萃取法和GCMS檢測(cè)各反應(yīng)器進(jìn)、出水中雌酮（E1）、17β雌二醇（E2）、雌三醇（E3）、17α乙炔基雌二醇（EE2）4種內(nèi)分泌干擾物濃度變化。結(jié)果表明，當(dāng)多級(jí)AO與濕地的HRT分別為9.5 h、10.3 d時(shí)，多級(jí)AO+潛流式人工濕地對(duì)CODCr、NH4+-N、TP、TN等污染物去除率可分別達(dá)78.64%、97.16%、91.84%、90.55%，出水濃度均低于《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》（DB 32/1072—2017）排放濃度限值。多級(jí)AO+人工濕地對(duì)內(nèi)分泌干擾物E1、E2、E3和EE2的總?cè)コ士煞謩e達(dá)96.04%、92.45%、85.09%、88.38%;其中，多級(jí)AO系統(tǒng)對(duì)E1、E2、E3和EE2的去除率分別達(dá)到75.50%、72.00%、65.08%和63.35%，且一級(jí)好氧池對(duì)4種EDCs的去除貢獻(xiàn)最大，均為27%以上;濕地系統(tǒng)對(duì)前3種EDCs的去除率約為20%、EE2為25%。Alpha多樣性指數(shù)分析表明，好氧池物種數(shù)量和多樣性多于未加EDCs前，門分類、屬分類的微生物群落物種及其豐度分析表明，群落門水平、屬水平相對(duì)豐度均發(fā)生變化，其中，增加的優(yōu)勢(shì)菌種可能對(duì)系統(tǒng)中EDCs的去除起到了促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：內(nèi)分泌干擾物;多級(jí)AO;生活污水;人工濕地;微生物

中圖分類號(hào)：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：20966717（2020）03015609

Abstract：

Aiming at the possible biological and ecological hazards caused by endocrine disrupting chemicals （EDCs） in domestic sewage， this study took steroid endocrine disruptors as the treatment object， and applied bioecological coupling technology to carry out a multistage AO+ subsurface flow constructed wetland treatment experiment. The effects of hydraulic residence time （HRT） on the removal of CODCr， ammonia nitrogen （NH4+N）， total phosphorus （TP） and total nitrogen （TN） were investigated. At the same time solid phase extraction （SPE） and GCMS were used to detect the concentration changes of four endocrine disruptors， including estrone （E1）， 17βestrogen （E2）， estriol （E3） and 17αethynylestradiol （EE2）， in the effluent and inlet of each reactor. The results showed that when the HRT of multistage AO is 9.5h and that of wetland is about 10.3d， the removal rates of CODCr， NH4+N， TP and TN could reach 78.64%， 97.16%， 91.84% and 90.55% respectively. The concentration is lower than the limit of discharge standard of main water pollutants for municipal wastewater treatment plant and key industries of Taihu area （DB32/10722017）. The total removal rates of endocrine disruptors E1， E2， E3 and EE2 by multistage AO + constructed wetlands were 96.04%， 92.45%， 85.09% and 88.38% respectively. And the removal rates of E1， E2， E3 and EE2 by multistage AO system were 75.50%， 72.00%， 65.08% and 63.35% respectively. The firststage aerobic tank in multistage AO contributed the most to the removal of four EDCs， all of which could reach more than 27%. The removal rate of the first three EDCs by wetland system were about 20%， and EE2 was 25%. Alpha diversity index analysis showed that the number and diversity of species in aerobic pond were more than those before EDCs were added. Species and abundance analysis of microbial communities in phylum and genus classifications showed that relative abundance of phylum and genus levels changed， and the increased dominant bacteria might play a role in promoting the removal of EDCs in the system.

Keywords：EDCs; multistage AO; domestic sewage; wetland; microorganism

內(nèi)分泌干擾物（EDCs），也稱為環(huán)境激素，是能進(jìn)入生物體內(nèi)對(duì)生物內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)造成危害的新型環(huán)境污染物。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的進(jìn)行，環(huán)境中EDCs的污染正在不斷加重，一定含量（ng/L水平）的EDCs會(huì)擾亂機(jī)體正常代謝，類固醇類環(huán)境雌激素則是生活污水中危害較大、較為典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。Cappiello等[1]研究發(fā)現(xiàn)，不少猝死的嬰兒體內(nèi)殘留的EDCs含量相對(duì)普通新生嬰兒較多，Moreira等[2]則通過小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠體內(nèi)E2、EE2的含量偏高時(shí)，易對(duì)其生殖免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的損害，由此可見，當(dāng)類固醇類激素通過水循環(huán)等生態(tài)途徑傳入食物鏈，最終被人體所蓄積，隨著激素量的增長(zhǎng)，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的威脅。

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，中國眾多污水處理廠出水和河流都檢出不同的EDCs含量[35]。目前，針對(duì)環(huán)境中EDCs的去除主要集中在污水處理工藝、物理吸附等[6]，如污水廠中的混凝、活性炭吸附、活性污泥法和膜生物反應(yīng)器等，應(yīng)用生物生態(tài)耦合處理的研究較少。陳棟等[7]研究指出混凝對(duì)大多數(shù)EDCs去除效果較差，活性炭吸附僅對(duì)E1的去除率可達(dá)60%以上，對(duì)E2和EE2的去除僅為43%。陽春等[8]研究指出，一級(jí)處理污水廠對(duì)雌激素的去除率為33%，二級(jí)生物處理污水廠對(duì)雌激素的去除率為59%～94%，所以，使用現(xiàn)有污水廠的生物處理工藝去除雌激素，可能未能將其濃度降低到環(huán)境影響值以下。而人工濕地作為一種去除EDCs的新型研究對(duì)象，正引起人們的廣泛重視，楊可昀等[9]研究指出，對(duì)人工濕地植物根系調(diào)控可使雌激素的去除率高達(dá)70%以上。所以，在生物單元的基礎(chǔ)上，用生態(tài)技術(shù)進(jìn)一步處理污水，對(duì)去除水體中的EDCs具有重要意義。

筆者選擇生活污水中常見的4種類固醇類內(nèi)分泌干擾物作為考察對(duì)象，分別為天然雌激素雌酮（E1）、17β雌二醇（E2）、雌三醇（E3）和人工合成的用于口服避孕藥使用的17α乙炔基雌二醇（EE2），并采用無硝化液內(nèi)回流多級(jí)AO+潛流式人工濕地處理含一定濃度雌激素的農(nóng)村生活污水，考察組合工藝的去除效果，并分析加藥前后系統(tǒng)內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)變化。

1材料與方法

1.1多級(jí)AO+潛流式人工濕地試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置由集水池、無硝化液內(nèi)回流多級(jí)AO、垂直潛流式人工濕地組成，工藝流程圖如圖1所示。無內(nèi)回流多級(jí)AO反應(yīng)器有效容積依次為2.6、3.9、2.6、3.9 L，缺氧區(qū)和好氧區(qū)的容積比約為2∶3，采用下端進(jìn)水，上端出水，高低落差自流式處理方式，并向缺氧區(qū)和好氧區(qū)投加一定的活性污泥和生物填料，缺氧區(qū)和好氧區(qū)利用活性污泥和懸浮生物填料上微生物協(xié)同作用降解污染物，達(dá)到脫氮除磷的目的。好氧區(qū)使用黏砂曝氣頭曝氣，試驗(yàn)進(jìn)水、污泥回流采用蠕動(dòng)泵進(jìn)行控制。

人工濕地由配水槽、濕地處理區(qū)和出水收集區(qū)組成，長(zhǎng)寬高為1、0.6、0.65 m。濕地基質(zhì)從下到上由不同粒徑、不同厚度的礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒和土壤構(gòu)成，其粒徑分別為40～50 mm、20～40 mm、8～10 mm、4～8 mm，其鋪設(shè)厚度分別為10、25、10、10、10 cm，濕地孔隙率為41.6%?；|(zhì)填充后，于土壤層后移植茭白、梭魚草、黑麥草等植物。在組合工藝運(yùn)行前使人工濕地單獨(dú)運(yùn)行1個(gè)月，讓移植植物適應(yīng)人工濕地系統(tǒng)環(huán)境，健康成長(zhǎng)，并完成濕地床的掛膜。

試驗(yàn)進(jìn)水在該生活污水的基礎(chǔ)上添加雌酮（E1）、雌二醇（E2）、乙炔基雌二醇（EE2）和雌激素三醇（E3）4種EDCs，濃度在35～55 μg/L之間。

1.3組合工藝的運(yùn)行

試驗(yàn)在前端無回流多級(jí)AO的HRT為4、7、7.5、9.5、12.5 h下進(jìn)行，多級(jí)AO出水由水泵提入人工濕地中，流量與進(jìn)水一致，待裝置穩(wěn)定運(yùn)行后對(duì)各反應(yīng)器進(jìn)出水進(jìn)行水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)，由試驗(yàn)結(jié)果得出最佳水力停留時(shí)間，在此條件下，運(yùn)行裝置用以去除類固醇類內(nèi)分泌干擾物。

1.4試驗(yàn)儀器與試劑

試驗(yàn)所需主要儀器為：ZGDCY24S型水浴氮吹儀（上海梓桂儀器有限公司，中國），DG12D型固相萃取儀，SHZⅢ型循環(huán)水式真空泵（南京科爾儀器設(shè)備有限公司，中國），Trace ISQLT型氣相色譜質(zhì)譜儀（賽默飛科技有限公司，美國）。

所用主要化學(xué)試劑：E1、E2、E3和EE2標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），BSTFA（上海阿拉丁生化科技股份有限公司），吡啶（分析純，永華化學(xué)科技有限公司），二氯甲烷（分析純，永華化學(xué)科技有限公司），丙酮（分析純，國藥化學(xué)試劑有限公司），甲醇（HPLC級(jí)，國藥化學(xué)試劑有限公司），正己烷（分析純，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)有限公司）。

1.5試驗(yàn)方法

1.5.1固相萃取

取1 L的水樣，采用0.45 μm的GF/F濾膜抽濾，用硫酸將濾液pH調(diào)到3以下。

Simon ActiCarb SPE固相萃取柱依次用2.5 mL甲醇、3.5 mL超純水分別活化3次。取抽濾完的1 L水樣，以10 mL/min速率過固相萃取柱，再分別加入8 mL甲醇、8 mL二氯甲烷、8 mL正己烷進(jìn)行洗柱，最后用10 mL的二氯甲烷和丙酮的混合溶液淋洗小柱，收集淋洗液。

1.5.2衍生化處理

將淋洗液在35～40 ℃的水浴氮吹儀中用高純度氮?dú)饩徛凉饪s至1 mL，取100 μL濃縮液至色譜進(jìn)樣瓶中，再由氮?dú)獯蹈?，然后加?5 μL BSTFA和50 μL吡啶，于常溫條件下反應(yīng)20 min，進(jìn)行GCMS分析。

1.5.3ECDs測(cè)定條件

氣質(zhì)聯(lián)用儀色譜柱為TG5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm），氣相條件如下。

GC：以氦氣為載氣，流速1 mL/min;不分流方式進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度280 ℃，進(jìn)樣體積1 μL;柱初始溫度為50 ℃，保持2 min，以12 ℃/min程序升溫至260 ℃，保持8 min，再以3 ℃/min升溫至280 ℃，保持5 min。

MS：接口溫度280 ℃，傳輸線溫度300 ℃，離子源為EI源，溫度250 ℃，電子轟擊能量70 eV，溶劑延遲時(shí)間12 min，以全掃描模式定性，掃描范圍參數(shù)m/z為50～600，以選擇離子掃描模式定量。

根據(jù)其衍生產(chǎn)物的特征碎片離子分布特征從而來確定目標(biāo)產(chǎn)物的實(shí)際濃度，衍生產(chǎn)物的實(shí)際參數(shù)見表2。

1.5.4高通量454測(cè)序樣品采集與分析

采集投加EDCs后運(yùn)行2個(gè)月以內(nèi)的好氧池污泥，冷凍保存，委托生工生物工程（上海）股份有限公司進(jìn)行454焦磷酸測(cè)序測(cè)定，并與之前測(cè)定的未加任何內(nèi)分泌干擾物和菌劑的污泥進(jìn)行對(duì)比。

2結(jié)果與討論

2.1AO+人工濕地對(duì)常規(guī)污染物去除分析

2.1.1CODCr去除分析

隨著HRT的增加，前端無回流多級(jí)AO對(duì)CODCr的去除率呈輕微上升趨勢(shì)。HRT對(duì)CODCr的去除效果影響不大。由圖3可知，試驗(yàn)期間，無回流多級(jí)AO裝置平均進(jìn)水濃度為220.02 mg/L，出水平均濃度為58.03 mg/L。CODCr的去除主要靠無回流多級(jí)AO中的懸浮性活性污泥和生物膜上的好氧、兼氧、厭氧生物菌群的新陳代謝來去除。多級(jí)AO出水進(jìn)入潛流式人工濕地繼續(xù)處理，其出水在5種水力停留時(shí)間下都較好，無明顯差別，說明人工濕地對(duì)CODCr去除率受HRT影響較小，這與梁康等[10]的結(jié)論相似，5種HRT下的去除率都約在80%左右，CODCr的平均出水濃度為31.64 mg/L。

2.1.2氨氮去除分析

由圖4可知，隨著HRT的增加，無回流多級(jí)AO對(duì)氨氮的去除率逐漸上升，去除率由59.32%增加到96.25%，HRT對(duì)NH4+-N的去除效果影響較大，這與潘欣語等[11]的結(jié)論類似，在水力停留時(shí)間為9.5 h時(shí)，去除效果與張國珍等[12]研究的水力停留時(shí)間為10 h時(shí)，三級(jí)缺氧好氧對(duì)NH4+-N的去除效果相近。HRT越長(zhǎng)，兩段好氧池的硝化作用使硝化細(xì)菌對(duì)NH4+-N的轉(zhuǎn)化越充分，濕地植物根系釋放氧氣，形成根區(qū)與非根區(qū)的好氧、厭氧環(huán)境，強(qiáng)化硝化與反硝化作用，加快NH4+-N去除。整個(gè)試驗(yàn)運(yùn)行期間，NH4+-N平均進(jìn)水濃度為26.46 mg/L，平均出水濃度為0.86 mg/L，平均去除率為96.76%。

2.1.3總氮去除分析

由圖5可知，HRT由4 h增加到7 h時(shí)，無回流多級(jí)AO對(duì)TN的去除效率由52.07%提高到65%;當(dāng)HRT繼續(xù)延長(zhǎng)至12.5 h，去除率平穩(wěn)上升，從65%上升至77.27%。污水進(jìn)入濕地后，HRT對(duì)濕地去除TN的影響不大，出水平均濃度為3.94 mg/L，平均去除率為87.36%，去除效果較好。冷璐等[13]和Baek等[14]研究表明，在低溶解氧下會(huì)發(fā)生同步硝化反硝化，與傳統(tǒng)硝化反硝化相比，同步硝化反硝化可節(jié)省約1/4的能耗和2/5的碳源。而試驗(yàn)中缺氧池的溶解氧控制在0.2～0.6 mg/L之間，加上好氧池污水帶來部分溶解氧，便形成了好氧、缺氧、厭氧3個(gè)梯度的區(qū)域生存環(huán)境，從而在系統(tǒng)內(nèi)形成了既有利于硝化菌和反硝化菌的生存環(huán)境，也有利于異養(yǎng)硝化反硝化菌的同步硝化反硝化作用的發(fā)生，而對(duì)缺氧池、好氧池的高通量測(cè)序中，均發(fā)現(xiàn)了異養(yǎng)硝化反硝化的菌屬。此外，投加絲狀填料和懸浮填料可形成泥膜共生處理系統(tǒng)，提高系統(tǒng)中的微生物量[15]，強(qiáng)化去除效果。污水進(jìn)入濕地后，通過濕地微生物硝化反硝化作用，植物對(duì)氮素的吸收，使得TN被進(jìn)一步去除。

2.1.4總磷去除分析

據(jù)Liu等[16]和尹子華等[17]研究表明，多級(jí)AO可同步實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的作用，污水在在系統(tǒng)中反復(fù)進(jìn)行2次或2次以上的厭氧放磷和好氧吸磷，對(duì)磷的去除效率可達(dá)到60%以上。由圖6可知，隨著HRT的增大，無回流多級(jí)AO對(duì)TP的去除率逐漸上升，去除率分別為46.2%、58.9%、62.32%、67.54%和69.77%，但由于進(jìn)水COD不高，有限的碳源優(yōu)先被用來反硝化脫氮，剩余碳源有限，故除磷效果受到限制，這與陳杰云等[18]的結(jié)論類似。人工濕地對(duì)不同HRT下的尾水都保持了較好的TP去除效果，隨著HRT的增加，TP去除效率呈上升趨勢(shì)。綜上分析認(rèn)為，當(dāng)多級(jí)AO、濕地HRT分別為9.5 h、10.3 d左右時(shí)，處理效果較好，CODCr、NH4+-N、TN和TP平均去除率分別為78.64%、97.16%、91.84%、90.55%，滿足了太湖流域污水的高標(biāo)準(zhǔn)《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》（DB 32/1072—2017）排放要求，繼續(xù)延長(zhǎng)水力停留時(shí)間，去除效果雖然小有提升，但考慮到運(yùn)行成本、操作方便等因素，以多級(jí)AO HRT為9.5 h、濕地HRT為10.3 d為組合工藝的最佳水力停留時(shí)間。

2.2多級(jí)AO+潛流式人工濕地各反應(yīng)器對(duì)EDCs去除分析

在整個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)周期中，多級(jí)AO+潛流式人工濕地保持連續(xù)進(jìn)水，且進(jìn)出水水質(zhì)穩(wěn)定，其對(duì)4種雌激素的去除效果如圖7所示。由圖7可以看出，在E1進(jìn)水濃度為52.24 μg/L的情況下，系統(tǒng)出水濃度為2.07 μg/L;E2進(jìn)水濃度為45.79 μg/L，出水濃度為3.46 μg/L;E3進(jìn)水濃度為43.82 μg/L，出水濃度為6.53 μg/L;EE2進(jìn)水濃度為39.76 μg/L，出水濃度為4.62 μg/L。多級(jí)AO+潛流式人工濕地組合工藝對(duì)E1、E2、E3和EE2這4種雌激素去除率分別達(dá)96.04%、92.45%、85.09%、88.38%，去除效率較好，都在80%以上，相比傳統(tǒng)活性污泥工藝，其在組合工藝中的出水濃度更低。其中，對(duì)E1的去除效率最高，E2次之，EE2再次之，E3最低。E3在組合工藝中的去除率偏低，可能是因?yàn)镋3生物活性最弱，穩(wěn)定性強(qiáng)，E3是E1和E2生物降解過程中的中間產(chǎn)物，E1和E2降解的同時(shí)，一部分轉(zhuǎn)化為E3所致[19]。

2.3多級(jí)AO+潛流式人工濕地各反應(yīng)器對(duì)EDCs的去除機(jī)制

由圖8可以看出，多級(jí)AO對(duì)4種雌激素E1、E2、E3和EE2的去除率分別達(dá)到75.50%、72.00%、65.08%和63.35%，各生物單元對(duì)EDCs的降解都起到了一定的作用，表明污泥吸附對(duì)EDCs有較強(qiáng)的去除效果，這是由于類固醇類EDCs多半有親脂疏水的特性。組合工藝各反應(yīng)器對(duì)雌激素的去除貢獻(xiàn)率由大到小依次為一級(jí)好氧池、人工濕地、一級(jí)厭氧池、二級(jí)缺氧池和二級(jí)好氧池。多級(jí)AO系統(tǒng)中，E1、E2和E3雌激素的去除主要依靠厭氧池、好氧池、缺氧池。而EE2在厭氧池中去除率較低，這與雌激素在活性污泥中的吸附親和力有關(guān)，Andersen等[20]指出，E1、E2和EE2在污泥上的吸附親和力依次增大。一級(jí)好氧池和二級(jí)缺氧池對(duì)4種雌激素的去除貢獻(xiàn)較大，其中，一級(jí)好氧池對(duì)污染物的去除可達(dá)27%以上，表明污泥吸附后的生物降解進(jìn)一步去除了雌激素，且池中存在的好氧或兼性厭氧菌對(duì)EDCs的去除起著重要作用，陳棟等[21]指出異養(yǎng)菌的好氧分解和硝化菌的硝化作用可以一定程度上有效地降解EDCs濃度，并且厭氧好氧的運(yùn)行模式可培育出良好的脫氮除磷菌群結(jié)構(gòu)，這種特性的污泥對(duì)雌激素的吸附效果可能更好。污水進(jìn)入濕地后，系統(tǒng)對(duì)E1、E2、E3的去除率約為20%，EE2為25%，表明潛流式濕地可進(jìn)一步去除EDCs。潛流式濕地對(duì)EDCs去除可能是濕地基質(zhì)吸附、濕地植物吸收和濕地微生物降解菌的降解三者共同作用。而濕地種植根系發(fā)達(dá)的茭白等植物，這些植物根系泌養(yǎng)和根系微生物對(duì)雌激素的去除所起的促進(jìn)作用可能更大[22]。

2.4EDCs生物降解Alpha多樣性指數(shù)分析

Alpha多樣性指數(shù)[23]常被用來反映微生物群落生態(tài)中的物種豐富度和多樣性。其中，Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)的數(shù)值越大，則表明樣品的物種數(shù)量越多;Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)是用來反映微生物群落多樣性的指數(shù)，Shannon指數(shù)越高則表明群落多樣性越高，而Simpson指數(shù)則恰好相反[24]。表3反映的是好氧池投EDCs前后Chao1、ACE、Shannon、Simpson和OTU等值的變化情況。從表3可以看出，投加雌激素后的Chao1、ACE值要遠(yuǎn)大于投加前的，表明加雌激素后的物種數(shù)量要多于未加前，而Shannon指數(shù)值則相差無幾，Simpson指數(shù)值是投加雌激素前略大于投加后，表明投加雌激素后的好氧池微生物群落多樣性要大于投加前。

2.5EDCs生物降解門分類、屬分類的微生物群落物種及其豐度分析

加雌激素運(yùn)行35 d后的好氧池微生物群落結(jié)構(gòu)（門水平）如圖9（a）所示，與未加EDCs相比（如圖9（b）所示），投加后的好氧池微生物群落門水平發(fā)生變化，相對(duì)豐度>1%的僅有4類菌門，分別為Proteobacteria（變形菌門）、Bacteroidetes（擬桿菌門）、Firmicutes（厚壁菌門）和Chloroflexi（綠彎菌門），而未加藥的有10類菌門。其中，變形菌門豐度較之前增加了近13%，厚壁菌門增加了近15.6%，綠彎菌門減少了近14%。加雌激素運(yùn)行35 d后的好氧池微生物群落結(jié)構(gòu)（屬水平）如圖10（a）所示，與未投藥相比（如圖10（b）所示），群落結(jié)構(gòu)屬水平發(fā)生變化，相對(duì)豐度>1%的菌種由原來的9類增加到16類，且菌屬類型也發(fā)生變化。其中，變化最大的是Acinetobacter（不動(dòng)桿菌屬），增加了9.16%，成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌屬。Hydrogenophaga（氫噬胞菌屬）增加了1.6%，Pseudomonas（假單胞菌屬）由0.05%增至0.45%，此外，還出現(xiàn)Comamonas（叢毛單胞菌，3.3%）、Proteocatella（1.4%）、Brevundimonas（短波單胞菌屬，5.0%）等優(yōu)勢(shì)菌屬。

McAdam等[25]研究碳化、硝化、硝化反硝化3種活性污泥對(duì)雌激素的去除效率，去除效率由高到低分別是硝化活性污泥（91%）、硝化反硝化活性污泥（80%）、碳化活性污泥（51%），進(jìn)一步證實(shí)了異養(yǎng)菌對(duì)EDCs的去除有顯著的強(qiáng)化作用。不動(dòng)桿菌屬、假單胞菌屬都具有硝化反硝化作用，此類微生物不僅能完成有機(jī)氮和無機(jī)氮的硝化過程及代謝難降解的有機(jī)物，且均可在缺氧或好氧條件下將亞硝酸

根離子或硝酸根離子還原為氮?dú)?，而叢毛單胞菌可以進(jìn)行短程硝化反硝化作用，這表明投加EDCs后增加的不動(dòng)桿菌屬、假單胞菌屬和叢毛單胞菌等脫氮優(yōu)勢(shì)菌屬對(duì)系統(tǒng)中雌激素的去除起到了促進(jìn)作用。

3結(jié)論

1）當(dāng)多級(jí)AO HRT為9.5 h、濕地HRT為10.3 d時(shí)，組合工藝對(duì)CODCr、NH4+-N、TN和TP污染物去除率可分別達(dá)78.64%、97.16%、91.84%、90.55%，滿足了太湖流域污水的高標(biāo)準(zhǔn)排放要求。無回流多級(jí)AO+潛流式人工濕地組合工藝對(duì)E1、E2、E3和EE2這4種EDCs有較高的去除效果，去除率分別達(dá)96.04%、92.45%、85.09%、88.38%，其中，E1去除效果最好，而E3去除率偏低，可能是因?yàn)镋3是E1和E2生物降解過程中的中間產(chǎn)物。

2）EDCs的去除主要依靠活性污泥吸附與微生物降解。生物單元多級(jí)AO中，一級(jí)好氧池和二級(jí)缺氧池對(duì)4種雌激素的去除貢獻(xiàn)較大，表明好氧或兼性厭氧菌對(duì)EDCs的去除起著重要作用。生態(tài)單元中，濕地基質(zhì)的吸附、濕地植物發(fā)達(dá)根系泌養(yǎng)和根系微生物對(duì)于4種EDCs的去除效率可在生物單元基礎(chǔ)上提高20%～25%。

3）Alpha多樣性指數(shù)分析表明，加入EDCs后運(yùn)行的好氧池物種數(shù)量和多樣性要多于未加前，門分類和屬分類的微生物群落物種及其豐度分析表明，變形菌門豐度較之前增加了近13%，厚壁菌門增加了近15.6%，增加的反硝化菌屬Acinetobacter、Comamonas和Pseudomonas等成為優(yōu)勢(shì)菌屬，對(duì)系統(tǒng)中雌激素的去除起到了促進(jìn)作用。參考文獻(xiàn)：

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（編輯鄧云）