摘要

在缺水地區，例如突尼斯，其水資源的脆弱性是眾所周知的，國家政策鼓勵和實施有利於環境可持續性和保護水資源的法律。目前的研究旨在確定突尼斯活性汙泥廠的城市廢水中原生動物囊腫、蠕蟲蟲卵、糞便細菌、有機負荷和化學汙染的發生和清除情況。結果表明，未進行初級沉降和運行有機和流體過載是處理後廢水質量差的主要原因。原生動物包囊、蠕蟲蟲卵和細菌的存在以及有機物和營養元素的高含量極大地限製了廢水在農業上的再利用。

關鍵字

活性汙泥;廢水;約束重用;原生動物囊腫;單獨的雞蛋;糞便細菌

簡介

突尼斯屬於擁有地中海水資源的最不發達國家。突尼斯的中期戰略是利用非常規水資源，例如處理過的廢水的回用、微鹹水的脫鹽和地下水的人工補給。

國家衛生公用事業公司(ONAS)[3]收集於2010年246毫米^3.，並管理109個汙水處理廠，可處理2.4億立方米的汙水^3.其中28%用於灌溉8065公頃的灌溉農業計劃、1040公頃的高爾夫球場和約450公頃的綠地，此外還用於補充蓄水層和濕地。

幾乎所有的汙水處理廠都將廢水處理到二級生物階段。至於市區汙水處理廠，約有82個活性汙泥(主要為低負荷)、13個瀉湖和2個汙水處理廠滴濾池。值得注意的是，處理後的廢水必須達到突尼斯1989年公布的標準:NT 106.02和106.03，然後將其分別排放到接收環境和在農業中重複利用。盡管在農業中使用水和汙泥在缺水國家是一種有趣的替代方法，但與微生物、有機和礦物負擔相關的公共健康風險可能相對較高[4,5]。

世界衛生組織認為，寄生蟲卵，特別是腸道線蟲的存在是農業廢水回用的主要製約因素，因為它們在環境中的抗性較高，生命周期簡單，最小感染劑量低[6,7]。至於生活用水中的微汙染物含量，它是相當隨機的，因為它來自於日常的家庭活動，一方麵來自於飲用水管道的腐蝕，另一方麵來自於家庭活動中金屬的使用和家庭產品[5]。

金屬可能對人類和動物的健康構成重大風險，而且從長期來看，金屬在土壤中的積累也會影響灌溉[8,9]。營養物質不僅在廢水中大量存在，而且在農業和景觀管理中也是豐富這些水的重要質量參數。

本研究旨在確定突尼斯半幹旱氣候下四個活性汙泥廠的城市廢水中原生動物囊腫、蠕蟲蟲卵、糞便細菌、有機負荷和化學汙染的發生和去除情況。因此，對提純產量的評價可使人們了解其在農業再利用過程中對人群的健康風險。

材料和方法

理化分析

根據AFNOR協議(NF T 90-008和NF EN 27888)，使用pH計和電導率型儀表Toledo HANNA INSTRUMENTS HI型9900測定廢水的pH和電導率。化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)和生化需氧量(BOD)按照AFNOR的標準(nf90 -018、NFT 90-103、NF EN 1189)進行測定。用奈斯勒試劑、磺胺酸、水楊酸鈉和鉬酸銨比色法分別測定了亞硝酸鹽、硝酸銨和磷酸鹽的濃度。金屬含量測定采用電感電流等離子體(ICP-AES)原子發射光譜法。

細菌學的分析

細菌學分析是糞便汙染的細菌計數指標:耐熱的糞便大腸菌群和大腸杆菌．耐溫大腸菌群通常被用來控製水的相對質量。

采用靜態液體播種法(MPN)進行計數。樣品製備按懸浮稀釋技術(ISO9308-2和ISO 7899- 1,1990)進行。

寄生蟲學的分析

采用改良的Bailenger法[11]檢測標本中寄生蟲。簡單地說，每個樣品在實驗室室溫下靜置24小時以上。然後，將回收的沉積物離心15分鍾。將得到的球團與等體積的pH值為4.5的緩衝醋酸混合。此外，等量的乙醚(其體積是所得溶液體積的兩倍)攪拌10分鍾。樣品在1000g下離心6分鍾。用約5毫升硫酸鋅溶液(33%密度1.18)重新懸浮得到的沉澱物。測量了產物的體積V。通過浮選顯微鏡觀察，在表麵收集到0.3 mL的磷。

從每個采樣站收集的不同類型的樣品通常包括原始汙水收集和汙水處理。樣本采集於2010年11月至3月的雨季，每月2個樣本。所調查的樣本是從貝加、比澤爾特、納布爾和門澤爾·布爾吉巴的世界汙水處理廠收集的。活化雪橇四個站的工作特性見表1。

結果和討論

對比澤爾特、貝加、門澤爾·布爾吉巴和納布爾等城市經處理和未經處理的廢水中寄生蟲耐藥性形式的豐度進行測定(表2)表明，所有的原廢水樣品均為蠕蟲蟲卵和原生動物囊腫陽性(賈第鞭毛蟲，大腸內阿米巴和溶組織內阿米巴囊腫)，這與Ben Ayed等人[12]的研究工作一致。

此外，蠕蟲卵是主要的原生動物囊腫。原生動物包囊平均濃度接近2164個包囊/L，卵705個/L。

大腸內阿米巴包囊最多(表3)，其濃度在741 ~ 1680個包囊/L之間，其次是賈第鞭毛蟲包囊400 ~ 921個/L，最後是溶組織內阿米巴包囊390 ~ 817個/L。蠕蟲分為兩大綱，線蟲綱以線蟲為代表蛔蟲Sp和蟯蟲以及以膜殼絛蟲屬娜娜(表3)。蠕蟲卵的豐度等級按以下順序排列:蛔蟲sp (49.50 ~ 68.42%) >Enterobius vermicularis(21.15至44.55%)> .膜殼絛蟲屬娜娜(0 - 11.50%)。

此外，對研究汙水處理廠原汙水細菌載量的評估顯示，糞便大腸菌群和大腸杆菌的濃度在2.5 - 10之間⁶到2.5十⁷/100毫升和4.10⁴到5.10⁵/100 mL(表2)。然而，糞便大腸菌群的濃度在處理廢水4.5 10^3.到1.1十⁵/ 100毫升。

表4概述了未經處理和處理的廢水的平均物理化學特性。Nabeul和Beja的汙水處理廠目前似乎在有機超載(COD, BOD₅和SS)不符合突尼斯的單胞菌采集網絡標準，估計分別為1000、400和400 mg/L。經處理後，Beja和Menzel Bourguiba廢水的有機質量達到突尼斯灌溉標準，可排放/排放到90 mg O的接收環境中₂COD /L, 30 mg O₂SS為/L, BOD為30 mg/L₅(106元,002 - 1989年)。

營養物質的測定(NH₄+,不₂,,沒有_3.-阿寶₄^{3 -})的結果顯示，氮的氧化形式不會造成問題，而氨氮和正磷酸鹽的濃度估計分別為1和0.005 mg/L，遠遠超過突尼斯排放到接收裝置的標準。

賈第蟲屬sp,Entameaba杆菌,Entameaba阿米巴在所有的處理廠都檢測到包囊，表明這些寄生蟲在突尼斯有關人口中的流行水平。結合流行病學調查[13,14]，廢水中原生動物囊腫和蠕蟲蟲卵出現的頻率順序證實了突尼斯[15,16]和世界在該領域的研究工作[17,18]。線蟲的濃度一般高於卵卵，原生動物包囊的豐度高於蠕蟲卵[19]。

	調試	分級			作文Eq. Hab連接(100%)
		能力(等價的居住者)	放電(m3./天)	生化需氧量 5 (公斤/天)
比塞大	1997	250 000	26600	10740	國內96.7%，工業2.9% 0.6%的旅遊
貝賈	1979	144000	14000	7800	60%是國內的，40%是工業的
門澤爾布爾吉巴	1997	91000	11065	4700	85.5%來自國內，12.76%來自工業，1.7%來自旅遊
Nabeul (SE4)	1994	81400	9585	5870	83%來自國內，12.2%來自工業，4.44%來自旅遊

表1:不同處理廠的主要特點

	比塞大		門澤爾布爾吉巴		貝賈		Nabeul(SE4)
	我	E	我	E	我	E	我	E
單獨雞蛋/ L	1010 ±300	0	520 ±70	0	200±80	0	1089 ±180	13 ±8
原生動物囊腫/ L	3417 ±600	0	2190±450	50 ±10	1676 ±240	0	2873 ±360	236 ±150
FC / 100毫升	2.5 107±0.4	1．4 ±0.5 104	2.5 ±0.7 106	9.0 ±0.4 104	2.0±0.7 105	4．5 103±0.6	2．2 ±0.8 10 6	1．1 ±0.3 105
EC / 100毫升	4.0 104±0.5	2．0 102±0.3	2.0±0.3 105	9.0 104±0.8	1．8 104±0.2	1．4 102±0.6	5．0 ±0.7 105	2.9 ±0.2 104

表2:生汙水和處理汙水的微生物特性

I:進水站，E:排出站，CF:糞便大腸菌群，EC:大腸杆菌

		單獨/ L(100%)			囊腫/ L(100%)
		蛔蟲	Oxyure	Hym。娜娜	賈第蟲屬	大腸杆菌	大腸Hyst
比塞大	我	500例(49.50%)	450例(44.55%)	60 (5.90%)	920例(26.90%)	1680例(49.16%)	817例(23.90%)
	E	0	0	0	0	0	0
門澤爾布爾吉巴	我	350例(76.30%)	110例(21.15%)	60 (11.50%)	730例(33.41%)	1070例(48.85%)	390例(17.50%)
	E	0	0	0	0	50 (100%)	0
貝賈	我	390例(68.42%)	180例(31.57%)	0 (0%)	400例(23.85%)	741例(44.2%)	536例(32%)
	E	0	0	0	0	0	0
Nabeul	我	546例(50.13%)	543例(49.86%)	0 (0%)	760例(26.45%)	1345例(46.81%)	768例(26.73%)
	E	0 (0%)	13.0 (4.65%)	0 (0%)	40 (14.34%)	32 (11.50%)	164例(58.78%)

表3:寄生元素的組成和豐度

I:影響，E:流出，Hym。娜娜:膜殼絛蟲屬娜娜大腸杆菌:大腸內阿米巴，海斯特:大腸內阿米巴．

	比塞大		門澤爾布爾吉巴		貝賈		Nabeul
	我	E	我	E	我	E	我	E
pH值	7.38	7.65	7.42	7.78	7.64	7.85	7.55	7.79
CE(µS /厘米)	4680	4620	2106	2349	1562	1252	3569	3281
DCO(毫克/升)	648	73	368	72	1500	76	1626	148
DBO(毫克/升) 5	289	25	258	25	537	21	353	36.5
黨衛軍(毫克/升)	338	34	135	23	479	19	1310	50
不——(毫克/升) 3.	-	0.56	-	-	2.25	1．1	< 0.04	0．1
不——(毫克/升) 2	-	0.05	-	-	0.165	0.011	< 0.01	0.08
NH +(毫克/升) 4	-	34.50	-	-	-	10.3	69.6	44.5
P(毫克/升)	-	5.40	-	-	14.86	1.56	11.0	3.60
鋅(毫克/升)	0.6	0.20	-	-	0.9	< 0.05	1．6	0.08
倪(毫克/升)	0.05	< 0.03	-	-	< 0.005	< 0.05	< 0.1	< 0.1
Cr(毫克/升)	0.08	0.03	-	-	< 0.05	< 0.05	< 0.01	< 0.01
Cd(毫克/升)	0.004	0.004	-	-	< 0.05	< 0.005	< 0.005	< 0.005
銅(毫克/升)	0.05	0.01	-	-	0．1	< 0.05	0.43	< 0.1
Pb(毫克/升)	< 0.03	< 0.03	-	-	0.05	< 0.05	1.7	< 0.05
Hg(毫克/升)	< 0.02	< 0.02	-	-	< 0.001	0.0006	< 0.001	< 0.001

表4:平均原水和處理廢水的物理化學表征I:進水，E:出水，Hym。大腸杆菌:大腸內阿米巴，hyst:大腸內阿米巴

-:&數據不可用，按需出版₅:生物需氧量;COD:化學需氧量;SS:懸浮物_3.-:硝酸鹽，NO₂-:亞硝酸鹽，PO₄^{3 -}:正磷酸鹽

另外，寄生蟲蟲卵和包囊的顯微計數和識別可能受到以下因素的影響:Bailenger技術[11]的局限性、待分析樣品中雜質的存在以及某些形式寄生蟲的形態特征及其豐度低。

此外，活性汙泥處理在去除蠕蟲蟲卵方麵效果更好。事實上，包囊和蟲卵的平均減少量分別為99.70和95.36%(表5)。汙水處理廠(Menzel Bourguiba和Nabeul)處理後的廢水仍部分受到原生動物包囊的汙染。然而，隻在納布爾SE4汙水處理廠的廢水中發現了蠕蟲卵。

在這一背景下的汙染[12,15]發現，在初級沉降過程中，超過一半的寄生蟲被消滅，與包囊原生動物相比，由於其體積大，因此沉降速度高，蠕蟲蟲卵減少更多。據報道，沉降速度為0.01和0.65米/小時賈第蟲屬囊腫和Mem >蛔蟲

卵子分別[20]。在我們的案例中，Bizerte和Beja的汙水處理廠沒有配備一級澄清器。

糞便汙染細菌中，糞便大腸菌群和大腸杆菌的減少率最高，分別為99.94和99.50%，分別為3.25和2.3 log單位。然而，納布爾汙水處理廠對糞便大腸菌群和大腸杆菌的去除效率分別不超過95.11%和94.20(1.44和1.23 log單位)。

經過處理的廢水中這些細菌濃度的存在導致了人類和動物病原體存在的可能性[21]。

監測有機負荷(COD, BOD)的演變₅， SS)在處理前後的廢水中減少超過80%(表5)。貝加汙水處理廠的處理效率最好。

在寄生負荷和有機負荷方麵，納布爾汙水處理廠效率最低。這體現在Robertson等[22]的研究工作中，研究表明寄生蟲的消滅與懸浮固體的減少之間存在正相關關係，因為懸浮物質中含有的微生物的大部分與懸浮物質相粘附。

此外，NH的平均濃度₄+和阿寶₄^{3 -}各站點處理後廢水的平均含量分別為29.76和3.52 mg/L。將這些富含富營養化成分的水體排入接收區可能會破壞生態平衡[8]。

通過重金屬分析對原廢水和處理廢水的化學毒性進行了評價，結果表明其濃度很低，沒有超過突尼斯的標準。

Beja的汙水處理廠(表1)確保處理了40%的工業水，這些水來自[23]地區的一種酵母植物，其特征是COD濃度為27克/升，BOD為1₅3.2 g/L[24]。

	比塞大	門澤爾布爾吉巴	貝賈	Nabeul	平均
總蛋	One hundred.	One hundred.	One hundred.	98.80	99.70
總囊腫	One hundred.	97.71	One hundred.	84.82	95.63
糞便大腸杆菌群	99.94	96.40	97.75	95.11	97.30
大腸杆菌	99.50	55.0	99.22	94.20	86.98
鱈魚	86	80.5	95	92	88.37
生化需氧量 5	89.96	90.31	96	90	91.56
黨衛軍	89.94	82.96	96	96	91.22

表5:性能淨化(%)與微生物和有機負荷有關

生化需氧量₅:生物需氧量，COD:化學需氧量，SS:懸浮物

似乎大多數被微生物汙染的原始汙水(蠕蟲卵，原生動物囊腫，糞便大腸菌群，和大腸杆菌)是比澤特和納布爾汙水處理廠的汙水池，而汙染最少的汙水池是貝加站的汙水池。這種質量影響可以用處理廠的特性來解釋(表1)。

事實上，雖然Bizerte的汙水處理廠是四個工廠中最大的，可容納25萬名以色列居民，但在季節性高峰[16]時，它的有機負荷很大。同樣的情況也發生在有機超負荷運行的Beja工廠，然而40%收集的工業廢水是輕負荷微生物[25]。Maamri[26]的研究工作表明，Nabeul工廠處理的廢水質量差不僅是因為有時高達153%和197%的流體過載，而且是因為在某些條件下SS可超過4 g/天的有機過載。

結論

四個活性汙水處理站對城市廢水處理效率的監測表明，處理後的廢水質量超過了突尼斯的標準，可以毫無風險地重新利用或排放到環境中。此外，在某些情況下，由於在超負荷的植物的功能中觀察到高營養濃度、有機負荷和寄生元素的存在，它可能對人類健康和生態造成一些風險，並擾亂生態平衡。

然而，所有處理過的廢水的微生物質量都沒有達到灌溉或排放到自然環境的標準，即每100毫升含有2000單位的糞便細菌。

為解決初級沉澱和運行液缺乏、有機物過載等問題，改造處理廠的必要性日益增大。經處理的廢水質量較差，建議更謹慎地管理水勢，以保護人口和環境的安全。

參考文獻

1. 歐洲網絡聯盟(2012)突尼斯環境概況。［Ref。］
2. ANPE (2014) Les indicateurs de développement持久的突尼斯。國家環境保護署。［Ref。］
3. ona(2010)。國家暗殺辦公室，突尼斯。融洽annuel。［Ref。］
4. Védry B(2004)汙水汙泥問題。工業學報272:49-54。［Ref。］
5. Belaid N(2010)評估處理後廢水灌溉對El HajebSfax灌溉周邊植物和土壤的影響:鹽漬化、積累和金屬元素植物吸收。環境科學博士。水土壤環境化學與水微生物學“，”［Ref。］
6. 國際廢物處理參考中心(1985年)農業和水產養殖廢水和排泄物使用的健康問題。IRCWD新聞23。
7. Keffala C, Harerimana C,Vasel JL(2012)汙水處理廠廢水和汙泥中的寄生蟲卵:衛生木樁和廢物穩定池的重要性。環境色情santé 11: 511-520。［Ref。］
8. 糧農組織(2003)l 'insécurité世界食品。國際營養和農業組織，非洲北部。
9. Rattan RK, Datta SP, Chhonkar PK, Suribabu K, Singh AK(2005)汙水灌溉對土壤、作物和地下水中重金屬含量的長期影響——一個案例研究。農業生態環境109:310-320。［Ref。］
10. Hamoda MF(2004)南地中海國家的水戰略和水再利用潛力。海水淡化165:31-41。［Ref。］
11. Alouini Z(1993)突尼斯五個汙水處理廠寄生蟲的命運。科學報告6:453-462。［Ref。］
12. Ben Ayed L, Schijven J, Alouini Z, Jemli M, Sabbahi S(2009)突尼斯汙水中寄生原生動物和寄生蟲的存在及汙水處理效率。Parasitol Res 105: 393-406。［Ref。］
13. Bouratbine A, Aoun K, Siala E, Chahed MK, Ben Hassine L，等(2000)為了更好地估計突尼斯地區腸道寄生蟲病的流行。公牛社病刊93:353-355。［Ref。］
14. Bouratbine A, Maamouri N, Ben Abdallah RR, Aoun K, Haouet S，等(2003)突尼斯北部腸阿米巴病的流行病學、臨床和寄生蟲學資料。突尼斯Méd 81: 318-322。
15. Alouini Z (1998) Eau:資源，aménagements，環境-寄生蟲的環境和寄生蟲的親親épuration de la station Cherguia à突尼斯。Houille Blanche 7:60 -64。［Ref。］
16. Jemli M, Louati A, Sabbahi S (2012) Devenir de la pollution chimique et bique au cours d ' un cycle d ' épuration de la station de Bizerte。R麵部科學商業X 27。
17. Robertson LJ, Smith PG, Grimason AT, Smith HV(1999)汙水處理過程對腸道寄生原生動物的去除和破壞。國際環境衛生報告9:85-96。［Ref。］
18. Jimenez B(2007)從農業和水產養殖廢水中去除蠕蟲卵。水科學技術55:485-93。［Ref。］
19. 王曉東，王曉東，王曉東，等(1988)活性汙泥汙水處理廠中蠕蟲卵的流動。技術科學方法83:495-498。
20. Konaté Y, Maiga AH, Basset D, Picot B, Casellas C(2013)布基納法索全規模厭氧池中原生動物囊腫和蠕蟲卵在汙泥中的發生、去除和積累。水科學技術67:193-200。［Ref。］
21. Neubert S, Benabdallah S(2003)突尼斯處理廢水的再利用。練習曲和諧專業，德國發展研究所。［Ref。］
22. Robertson LJ, Paton CA, Campbell AT, Smith PG, jackson MH等(2000)英國蘇格蘭汙水處理廠的賈第鞭毛蟲囊腫和隱孢子蟲卵囊腫。水Res 8: 2310-2322。［Ref。］
23. ONAS(2010)國家暗殺辦公室，STEP Béja，突尼斯。精細化手冊開發步驟:步驟Béja。
24. ODNO(2011)辦事處Développement du nord - west, Gouvernorat de Béja en chiffres，突尼斯。［Ref。］
25. Hedhli N(2012)評價l 'efficacité du traitement des eaux usées au niveau de la station de Béja。Mastère d 'hydrobiologie, facc Sci Bizerte。
26. Maamri S (2011) Mastère d’hydrobiological，在城市一級由汙水處理廠廢水ONA製成的Bordj Bou Arreridj活性汙泥處理城市廢水。Fac Sci比塞大。

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Aritcle類型:研究文章

引用:Jemli M, Sabbahi S, Ben Ayed L(2015)突尼斯四家活性汙泥處理廠的城市汙水處理性能。Int J Watste水處理1(1):doi http://dx.doi。org/10.16966/2381 - 5299.104

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出版的曆史:

收到日期:2015年6月24日

接受日期:2015年7月28日

發表日期:2015年8月4日