UASB-SBR工藝去除生活污水中磺胺二甲基嘧啶的研究.pdf

1、本論文研究了UASB-SBR組合工藝對(duì)生活污水中磺胺二甲基嘧啶(SM2)的去除效果，并確定了工藝運(yùn)行的最佳條件。在此基礎(chǔ)上考察了厭氧顆粒污泥和好氧絮狀污泥對(duì)微量SM2的吸附性能，最后從好氧污泥中分離篩選出一株能降解SM2的高效菌株，對(duì)其進(jìn)行菌種鑒定，并優(yōu)化了菌株降解條件。
　　 論文首先應(yīng)用固相萃取(SPE)-高效液相色譜(HPLC)，通過優(yōu)化固相萃取條件和色譜條件，建立了水環(huán)境中SM2的定量分析方法。當(dāng)采用HLB固相萃取柱，以

2、C18色譜柱為分析柱，流動(dòng)相乙腈與超純水的比例為2∶8(V∶V)時(shí)，HPLC所測(cè)SM2濃度與峰面積有良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)R2為0.9962，平均回收率為93.68％。
　　 然后，本文研究了UASB-SBR工藝對(duì)生活污水中微量SM2的去除效果。當(dāng)UASB反應(yīng)器HRT為8h，容積負(fù)荷為0.5～1.2kgCOD/(m3·d)，進(jìn)水COD濃度為200～500mg/L，SM2濃度為40～80μg/L時(shí)，COD及SM2平均去除率分

3、別為70％、35％，并且COD及SM2去除率都隨著進(jìn)水COD濃度的增大而增大。反應(yīng)器運(yùn)行當(dāng)中出水VFA在50～120mg/L，堿度為220～350mg/L，反應(yīng)器運(yùn)行狀態(tài)良好，沒有出現(xiàn)酸化的現(xiàn)象。由于厭氧條件下的氨化反應(yīng)及釋磷菌的放磷作用使得UASB反應(yīng)器對(duì)氮、磷的去除效果欠佳，因此采用SBR反應(yīng)器對(duì)生活污水中氮、磷及SM2進(jìn)行后續(xù)處理。當(dāng)SBR反應(yīng)器曝氣時(shí)間為3h，污泥齡為20d時(shí)，COD、TN、TP出水濃度均達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，S

4、M2總?cè)コ试?0％以上。UASB階段主要是對(duì)COD的去除，SBR主要是對(duì)氮、磷及SM2的去除，這說明SM2在好氧條件下更容易降解，且COD的去除與SM2的去除不成正對(duì)應(yīng)的分布關(guān)系。
　　 論文還研究了兩反應(yīng)器中污泥（厭氧顆粒污泥和好氧絮狀污泥）對(duì)微量SM2的吸附性能。主要考察了吸附平衡時(shí)間、吸附等溫線及溫度對(duì)污泥吸附的影響，并比較了失活污泥與活性污泥的吸附性能。結(jié)果表明:兩種污泥對(duì)SM2的吸附是一個(gè)快速的過程，25℃下兩種失活

5、污泥對(duì)SM2的吸附都符合Freundlich模型和Langumir模型，但Freundlich模型的擬合效果要好于Langumir模型（R2F＞R2L），污泥對(duì)SM2的吸附不是簡單的單分子層吸附，而是表面吸附和分配作用的共同結(jié)果。溫度對(duì)兩種污泥吸附影響規(guī)律一致，并且吸附常數(shù)KF(15℃)＞KF(25℃)＞KF(35℃)，這說明吸附為放熱反應(yīng)，低溫有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行?；钚晕勰鄬?duì)SM2的吸附與失活污泥吸附規(guī)律一致，都符合Freundlic

6、h模型，且兩種活性污泥對(duì)SM2的去除是吸附和降解的共同作用，并且都是降解占主導(dǎo)地位，好氧污泥的降解效率要比厭氧顆粒污泥好。
　　 在此基礎(chǔ)上，從好氧活性污泥中分離篩選出一株能降解磺胺二甲基嘧啶的細(xì)菌，通過菌種形態(tài)特征及16SrDNA序列分析對(duì)其進(jìn)行初步鑒定，確定該菌株為無色菌(Achromobactersp.)，命名為S-3。為探究S-3的降解特性，考察了溫度、pH及搖床轉(zhuǎn)速對(duì)S-3降解SM2的影響。結(jié)果表明，當(dāng)溫度為30℃，初