復(fù)合MBR強(qiáng)化去除污水中殘留抗生素的效果研究.pdf

1、抗生素作為一類用量大、生物活性復(fù)雜的新型痕量污染物，已逐漸引起人們的廣泛關(guān)注，其去除對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境、緩解水危機(jī)有著重要的意義。MBR作為一種有效的污水再生技術(shù)，在去除常規(guī)污染物和微污染物上都有一定的優(yōu)勢(shì)，本研究選取了農(nóng)作物廢棄物稻草作為一種可降解生物載體，通過將此種新型載體以未改性（2＃）和改性狀態(tài)（3＃）投加到MBR中，并與空白MBR（1＃）形成三組平行對(duì)照，分別投加低濃度含量的甲氧芐啶和磺胺甲惡唑到人工配水中，經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行，跟蹤檢

2、測(cè)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)和兩種目標(biāo)藥物的去除率以及酶活性、細(xì)菌指標(biāo)等，考察MBR對(duì)常規(guī)污染物去除與抗生素去除的相關(guān)關(guān)系，并結(jié)合靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，解析復(fù)合系統(tǒng)對(duì)殘留抗生素的去除優(yōu)勢(shì)及作用機(jī)理。主要研究成果如下:
　　稻草的改性方式為堿處理，改性之后，稻草表面變得粗糙多孔，纖維素暴露出來，增加與微生物接觸的機(jī)會(huì)。從COD釋放能力來看，稻草在堿處理前后30d內(nèi)的釋碳量分別為178mg/g和323mg/g，平均釋碳速率分別為5.93mgCODg-1d-1和

3、10.77 mgCODg-1d-1。通過堿處理，稻草的釋碳量和釋碳速率都顯著增加，能更好地發(fā)揮緩釋碳源功能。
　　反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行期間，1＃、2＃和3＃MBR對(duì)COD去除率分別為92.48％、94.14％和95.30％，NH4+-N的去除率分別為89.05％、96.91％和96.46％，說明MBR有較強(qiáng)的有機(jī)代謝和硝化代謝能力。投加未改性稻草和改性稻草的MBR污泥脫氫酶活性增強(qiáng)，載體功能得以發(fā)揮，為硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)提供了良好的附著環(huán)境

4、，硝化能力提升。TN的去除率分別為24.55％、44.48％和54.47％，主要原因是稻草的碳源緩釋能力加強(qiáng)了反硝化過程，改性過的稻草能釋放更多的碳源，且更易被微生物利用。
　　反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行期間，1＃、2＃和3＃MBR對(duì)甲氧芐啶的去除率分別為40.82％、82.10％和87.50％，對(duì)磺胺甲惡唑的去除率分別為91.92％、95.79％和95.77％，可以看出，投加未改性稻草和改性稻草的MBR整體脫氮效果提高，促進(jìn)了甲氧芐啶和磺胺

5、甲惡唑的降解，而2＃和3＃MBR的去除效果差別不大，填料的改性方式對(duì)其降解影響很小。
　　活性污泥靜態(tài)吸附和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，滅活污泥和稻草對(duì)甲氧芐啶和磺胺甲惡唑吸附緩慢，且吸附效果甚小，說明MBR對(duì)兩種抗生素的去除均主要通過微生物降解來完成。MBR中活性污泥對(duì)有機(jī)物的代謝符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，降解速率常數(shù)隨有機(jī)負(fù)荷增大而升高，對(duì)NH4+-N的降解符合零級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，對(duì)兩種抗生素的降解均符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué);在污泥硝化作用受抑制的情