【目的】针对高浑浊度矿井水处理技术存在处理工序长、超滤(UF)膜进水水质要求高、膜污染严重的问题,采用短流程超滤膜化学反应器(MCR)组器处理高浑浊度矿井水。【方法】在保留短流程超滤MCR工艺精简、集成度高、占地面积小的优势基础上...【目的】针对高浑浊度矿井水处理技术存在处理工序长、超滤(UF)膜进水水质要求高、膜污染严重的问题,采用短流程超滤膜化学反应器(MCR)组器处理高浑浊度矿井水。【方法】在保留短流程超滤MCR工艺精简、集成度高、占地面积小的优势基础上,对短流程超滤MCR技术的抗污染膜组器型式进行改进,探究高效膜污染控制组器型式;并对改进后组器的运行参数开展试验研究,通过优化运行通量、系统回收率、运行周期、反洗通量4个运行参数,考察不同运行条件对膜污染控制效果,从而确定抗污染膜组器的稳定运行参数,通过进水悬浮物浓度,考察短流程超滤MCR组器的进水条件。【结果】结果表明,短流程超滤MCR组器中振动模式的抗污染性能优于曝气模式,跨膜压差(TMP)低于曝气模式0.16~0.26 k Pa/d。而在振动模式中,线性振动模式TMP低于旋转振动模式0.5 k Pa/d,表明线性振动模式抗污染能力强,且线性振动模式的吨水能耗为0.03 k W·h、水阻能耗占比为28.8%,均优于旋转振动模式。此外,线性振动模式短流程超滤MCR组器在运行通量≤40L/(m^(2)·h),系统回收率≤97%,运行周期为45 min,反洗通量为60 L/(m^(2)·h)条件下,能保证膜抗污染效果,短流程超滤MCR组器进水耐受悬浮物质量浓度达到2000 mg/L,运行参数调整对产水水质无显著影响。【结论】振动模式短流程超滤MCR组器可有效减少处理工艺流程,放宽UF膜进水水质要求,缓解UF膜运行过程中膜污染的情况,可为高浑浊度矿井水工艺改造提供技术指导。展开更多
为了比较携带mcr基因的bla_(CTX-M)阳性大肠杆菌(bla_(CTX-M)^(-)positive and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+))和携带mcr基因的bla_(CTX-M)阴性大肠杆菌(bla_(CTX-M)^(-)negative and mcr-positive Escherichi...为了比较携带mcr基因的bla_(CTX-M)阳性大肠杆菌(bla_(CTX-M)^(-)positive and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+))和携带mcr基因的bla_(CTX-M)阴性大肠杆菌(bla_(CTX-M)^(-)negative and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-))的基因组特征,并评估bla_(CTX-M)基因和mcr基因在大肠杆菌之间的共转移能力,试验以猪源MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株为研究对象,通过全基因组测序利用软件或在线工具对二者进行耐药基因和毒力基因分析、bla_(CTX-M)和mcr基因定位及系统发育分析,通过接合转移试验测定mcr基因和bla_(CTX-M)基因在大肠杆菌间的共转移率,明确共转移mcr基因与bla_(CTX-M)基因的质粒组合。结果表明:共检测了57种耐药基因,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带耐药基因种类的中位数均为11种,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株均匀分布在中位数两侧,而MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株较多分布在中位数水平以下。仅MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株携带磷霉素类耐药基因fos(A3)(35.71%)和喹诺酮类耐药基因qnrS11(32.14%),所有MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株均携带黏菌素类耐药基因mcr-1,有94.23%的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带mcr-1基因,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株携带的bla_(CTX-M)基因亚型以bla_(CTX-M)^(-)55基因(42.86%)和bla_(CTX-M)^(-)65基因(41.07%)为主。共检测了8种毒力基因,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带毒力基因种类的中位数分别为1种和1.5种,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株共携带3种,而MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株共携带8种,二者均携带产溶血素基因hlyE(51.92%和51.79%)、产热稳定肠毒素基因astA(21.15%和26.79%)、产溶血素基因hlyF(5.36%和1.92%),仅MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带产热不稳定肠毒素基因eltIAB-4(10.71%)、产志贺毒素基因stx2(8.93%)、产热稳定肠毒素基因estap-STa1(17.86%)和estb-STb1(10.71%)、产溶血素hlyA基因(10.71%)。有96.43%(54/56)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的bla_(CTX-M)基因由质粒携带,但不能确定质粒类型;有14.29%(8/56)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的mcr基因由染色体携带;有85.71%(48/56)的菌株的mcr基因由质粒携带,确定了其中26株菌株的质粒类型,包括IncX4型(38.46%)、IncI2型(26.92%)、IncHI2A型(11.54%)、p0111型(23.08%)。有11.54%(6/52)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株mcr基因由染色体携带;有88.46%(46/52)的菌株mcr基因由质粒携带,确定了其中30株菌株的质粒类型,包括IncX4型(30.00%)、IncI2型(60.00%)、IncHI2A型(3.33%)、p0111型(3.33%)、IncY型(3.33%)。MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株均以A群(51.79%、34.62%)和B1群(46.43%、53.85%)为主,少量菌株属于C群(1.79%、9.62%)和D群(0,1.92%),二者均未发现B2群、E群、F群、G群。在多序列位点分型分析中,ST475、ST2、ST88、ST809、ST999在MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株中均有分布,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株主要的序列型号为ST475(12.50%)、ST2(7.14%)、ST638(5.36%)和ST86(5.36%),MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株主要的序列型号为ST481(11.54%)、ST66(9.61%)和ST88(9.61%)。在血清型分型中,O51:H49、O-:H10、O81:H-在MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株中都有分布,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株主要的血清型为O51:H49(30.36%),MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株主要的血清型为O116:H-和O127:H-(均为9.62%)。在接合转移试验中,有60.87%(14/23)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的bla_(CTX-M)基因水平转移至大肠杆菌EC600,bla_(CTX-M)基因的接合转移率为1×10^(-5)~1×10^(-1),其中有64.29%(9/14)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的bla_(CTX-M)基因和mcr基因共转移至大肠杆菌EC600,共转移率为4%~100%。共确定了4种共转移mcr与bla_(CTX-M)基因的质粒组合,分别为IncX4型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))、IncI2型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))、IncI2型(mcr)+IncI1型(bla_(CTX-M))、p0111型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))。说明MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带的耐药基因、毒力基因种类及mcr基因定位表现出明显差异,bla_(CTX-M)和mcr基因可以在大肠杆菌间共转移。展开更多
文摘【目的】针对高浑浊度矿井水处理技术存在处理工序长、超滤(UF)膜进水水质要求高、膜污染严重的问题,采用短流程超滤膜化学反应器(MCR)组器处理高浑浊度矿井水。【方法】在保留短流程超滤MCR工艺精简、集成度高、占地面积小的优势基础上,对短流程超滤MCR技术的抗污染膜组器型式进行改进,探究高效膜污染控制组器型式;并对改进后组器的运行参数开展试验研究,通过优化运行通量、系统回收率、运行周期、反洗通量4个运行参数,考察不同运行条件对膜污染控制效果,从而确定抗污染膜组器的稳定运行参数,通过进水悬浮物浓度,考察短流程超滤MCR组器的进水条件。【结果】结果表明,短流程超滤MCR组器中振动模式的抗污染性能优于曝气模式,跨膜压差(TMP)低于曝气模式0.16~0.26 k Pa/d。而在振动模式中,线性振动模式TMP低于旋转振动模式0.5 k Pa/d,表明线性振动模式抗污染能力强,且线性振动模式的吨水能耗为0.03 k W·h、水阻能耗占比为28.8%,均优于旋转振动模式。此外,线性振动模式短流程超滤MCR组器在运行通量≤40L/(m^(2)·h),系统回收率≤97%,运行周期为45 min,反洗通量为60 L/(m^(2)·h)条件下,能保证膜抗污染效果,短流程超滤MCR组器进水耐受悬浮物质量浓度达到2000 mg/L,运行参数调整对产水水质无显著影响。【结论】振动模式短流程超滤MCR组器可有效减少处理工艺流程,放宽UF膜进水水质要求,缓解UF膜运行过程中膜污染的情况,可为高浑浊度矿井水工艺改造提供技术指导。
文摘为了比较携带mcr基因的bla_(CTX-M)阳性大肠杆菌(bla_(CTX-M)^(-)positive and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+))和携带mcr基因的bla_(CTX-M)阴性大肠杆菌(bla_(CTX-M)^(-)negative and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-))的基因组特征,并评估bla_(CTX-M)基因和mcr基因在大肠杆菌之间的共转移能力,试验以猪源MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株为研究对象,通过全基因组测序利用软件或在线工具对二者进行耐药基因和毒力基因分析、bla_(CTX-M)和mcr基因定位及系统发育分析,通过接合转移试验测定mcr基因和bla_(CTX-M)基因在大肠杆菌间的共转移率,明确共转移mcr基因与bla_(CTX-M)基因的质粒组合。结果表明:共检测了57种耐药基因,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带耐药基因种类的中位数均为11种,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株均匀分布在中位数两侧,而MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株较多分布在中位数水平以下。仅MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株携带磷霉素类耐药基因fos(A3)(35.71%)和喹诺酮类耐药基因qnrS11(32.14%),所有MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株均携带黏菌素类耐药基因mcr-1,有94.23%的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带mcr-1基因,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株携带的bla_(CTX-M)基因亚型以bla_(CTX-M)^(-)55基因(42.86%)和bla_(CTX-M)^(-)65基因(41.07%)为主。共检测了8种毒力基因,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带毒力基因种类的中位数分别为1种和1.5种,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株共携带3种,而MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株共携带8种,二者均携带产溶血素基因hlyE(51.92%和51.79%)、产热稳定肠毒素基因astA(21.15%和26.79%)、产溶血素基因hlyF(5.36%和1.92%),仅MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带产热不稳定肠毒素基因eltIAB-4(10.71%)、产志贺毒素基因stx2(8.93%)、产热稳定肠毒素基因estap-STa1(17.86%)和estb-STb1(10.71%)、产溶血素hlyA基因(10.71%)。有96.43%(54/56)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的bla_(CTX-M)基因由质粒携带,但不能确定质粒类型;有14.29%(8/56)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的mcr基因由染色体携带;有85.71%(48/56)的菌株的mcr基因由质粒携带,确定了其中26株菌株的质粒类型,包括IncX4型(38.46%)、IncI2型(26.92%)、IncHI2A型(11.54%)、p0111型(23.08%)。有11.54%(6/52)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株mcr基因由染色体携带;有88.46%(46/52)的菌株mcr基因由质粒携带,确定了其中30株菌株的质粒类型,包括IncX4型(30.00%)、IncI2型(60.00%)、IncHI2A型(3.33%)、p0111型(3.33%)、IncY型(3.33%)。MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株均以A群(51.79%、34.62%)和B1群(46.43%、53.85%)为主,少量菌株属于C群(1.79%、9.62%)和D群(0,1.92%),二者均未发现B2群、E群、F群、G群。在多序列位点分型分析中,ST475、ST2、ST88、ST809、ST999在MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株中均有分布,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株主要的序列型号为ST475(12.50%)、ST2(7.14%)、ST638(5.36%)和ST86(5.36%),MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株主要的序列型号为ST481(11.54%)、ST66(9.61%)和ST88(9.61%)。在血清型分型中,O51:H49、O-:H10、O81:H-在MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株中都有分布,MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株主要的血清型为O51:H49(30.36%),MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株主要的血清型为O116:H-和O127:H-(均为9.62%)。在接合转移试验中,有60.87%(14/23)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的bla_(CTX-M)基因水平转移至大肠杆菌EC600,bla_(CTX-M)基因的接合转移率为1×10^(-5)~1×10^(-1),其中有64.29%(9/14)的MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株的bla_(CTX-M)基因和mcr基因共转移至大肠杆菌EC600,共转移率为4%~100%。共确定了4种共转移mcr与bla_(CTX-M)基因的质粒组合,分别为IncX4型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))、IncI2型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))、IncI2型(mcr)+IncI1型(bla_(CTX-M))、p0111型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))。说明MCRPEC::bla_(CTX-M)^(+)菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)^(-)菌株携带的耐药基因、毒力基因种类及mcr基因定位表现出明显差异,bla_(CTX-M)和mcr基因可以在大肠杆菌间共转移。
