環(huán)丙沙星在厭氧和好氧活性污泥上的吸附降解研究

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1、 環(huán)丙沙星在厭氧和好氧活性污泥上的吸附降解研究 規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖密度大 , 作為飼料添加劑的抗生素存在使用集中 , 使用總 量大的特點 , 廢水中大量抗生素未經(jīng)過有效的處理排入環(huán)境當中 , 會導致嚴重的 抗生素污染。生豬養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施對去除廢水中的抗生素發(fā)揮著重要的作用 , 同時也受抗生素的影響。 本論文通過研究環(huán)丙沙星在厭氧和好氧活性污泥中的吸附降解行為 , 以及環(huán) 丙沙星對好氧反應(yīng)器中活性污泥的的影響 , 為減少抗生素對生豬養(yǎng)殖廢水生化處 理工藝的影響提供理論參考。 研究結(jié)果如下 : 兩種污泥對環(huán)

2、丙沙星的吸附與降解 : 本文研究了兩種污泥的滅活狀態(tài)下對環(huán)丙沙星的吸附 , 研究了兩種污泥活性狀態(tài) 下對環(huán)丙沙星的降解。 研究結(jié)果表明 : 滅活污泥對環(huán)丙沙星的吸附是一個快速的過程 , 吸附速率的 大小為滅活厭氧污泥 > 滅活好氧污泥。環(huán)丙沙星濃度一定 ,MLSS越高 , 提供用 來吸附環(huán)丙沙星的吸附點位就越多 , 對環(huán)丙沙星的吸附率越高 , 達到吸附平衡的 時間越短 ;MLSS為 1500mg/L滅活污泥在 30min 后基本達到吸附平衡 , 吸附率為 95% 左右 ;MLSS為 1000mg/L 的滅活污泥

3、在 2 小時后達到吸附平衡 , 吸附率為 85%左 右 ;MLSS為 500mg/的污泥在 10 小時后達到吸附平衡 , 吸附率為 50%左右。 MLSS越高 , 達到吸附平衡的時間越短 , 吸附率也越高。溫度能影響滅活污泥 吸附環(huán)丙沙星 , 低溫有利于反應(yīng)的進行。 滅活厭氧污泥對環(huán)丙沙星的吸附均能很好的擬合 Freundlich 和 Langmuir 方程 （ R_F²>0.95,R_L²>0.99 ） , 其中

4、Langmuir 方程的擬合性更好 （ R_L²>R_F²）,Freundlich 方程比 Langmuir 方程更適合用于擬合滅活好氧污泥對環(huán)丙沙星的吸附行為 , 滅 活好氧污泥對環(huán)丙沙星的吸附行為是復(fù)雜的 , 不是單純的表面吸附 ; 滅活厭氧污 泥對環(huán)丙沙星的吸附以單分子層吸附為主 , 多層吸附同時作用。常溫實驗條件 下 ,MLSS為 1000 mg/L, 環(huán)丙沙星濃度為 20 mg/L, 厭氧活性污泥對環(huán)丙沙星的吸附能力為 16.3

5、02mg/g, 吸附率為 81.5%, 降解能力為 2.31mg/g, 生物降解率為 11.54%; 好氧活性污泥對環(huán)丙沙星的吸附能力 17.38mg/g, 吸附率為 86.9%, 降解 能力為 2.41mg/g, 生物降解率為 12.1%。 因此 , 兩種滅活污泥對水體中環(huán)丙沙星的去除主要以吸附為主 , 吸附和生物 降解共同作用 , 降解效率為好氧活性污泥 > 厭氧活性污泥。環(huán)丙沙星對 SBR反 應(yīng)器去除 COD_Cr效能的影響 : 常溫實驗條件下 , 廢水含環(huán)丙沙星濃度 為 20 mg/L, 當環(huán)丙沙星對

6、好氧活性污泥的作用濃度達到 12.52 mg/g 時 ,COD_Cr去除率降至 4.4%左右 ,SBR 反應(yīng)器基本喪失了對廢水污染物的去除能力。 通過實驗組和對照組活性污泥鏡檢結(jié)果顯示 , 常溫條件下 , 實驗組絲狀菌密度大于對照組 , 說明在濃度為 20mg/L 的環(huán)丙沙星的作用下 , 絲狀菌并未受明顯到抑制 , 且生長情況良好 , 而在環(huán)丙沙星的作用下 , 菌膠團結(jié)構(gòu)由緊致變得松散。絲狀菌能對環(huán)丙沙星產(chǎn)生抗性 , 并在高濃度環(huán)丙沙星的篩選下長成菌株。 絲狀菌對一定濃度的環(huán)丙沙星具有耐性。 處理環(huán)丙沙星濃度為 5mg/L 廢水的好氧反應(yīng)器恢復(fù)速度快 , 一周左右能恢復(fù)正常處理能力后 ,COD_Cr去 除率達 78%左右 ; 處理環(huán)丙沙星濃度為 10mg/L 廢水的 SBR反應(yīng)器恢復(fù)穩(wěn)定運行 后 ,COD_Cr去除率達 60%左右 ; 處理環(huán)丙沙星濃度為 10mg/L 廢水的 SBR 反應(yīng)器恢復(fù)穩(wěn)定運行后 ,COD_Cr去除率達 20%左右。