| 题名 | 序批式活性污泥反应器对磺胺二甲嘧啶的去除特性研究 |
| 作者 | 殷小伟 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2011-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 强志民 |
| 关键词 | 抗生素 磺胺二甲嘧啶 序批式活性污泥反应器 吸附 生物降解 Antibiotics Sulfamethazine SBR Adsorption Biodegradation |
| 其他题名 | Removal Characteristics of Sulfamethazine in Sequencing Batch Reactor |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 在畜禽养殖业中，抗生素被广泛地用来治疗动物疾病和促进动物生长，但是大多数使用的抗生素都未经机体代谢就直接通过粪便和尿液排泄出来，使畜禽废水成为环境中抗生素污染的重要来源。目前对于抗生素在以活性污泥法为主体工艺的污水处理厂中的去除效果已有不少报道，但结果多为进出水浓度检测，活性污泥对抗生素的去除研究还较少见。 序批式活性污泥反应器（Sequencing Batch Reactor，SBR）应用于畜禽废水的处理已被证实获得比较理想的污染物去除率。本文以解析抗生素在畜禽废水的SBR 处理工艺中的去除特性为研究目标，开展了以下工作： 首先，以集约化养殖场中较常用的磺胺类抗生素为研究对象，选择检测频率和平均检出浓度较高的磺胺二甲嘧啶（Sulfamethazine，SMN）为代表，研究了其在活性污泥上的吸附行为。考查了吸附时间、污泥浓度（MLSS）、pH 以及温度对SMN 吸附的影响。结果发现，活性污泥对SMN 的吸附过程很快，30 min 吸附量已达到平衡吸附量的80%，24 h 后已达到完全平衡。MLSS 浓度对SMN 的吸附去除有较大的影响，随着MLSS 浓度的增加，吸附去除率增加但是单位污泥吸附量下降。pH 值影响活性污泥的表面性质和SMN 的存在形态，对吸附量有较大影响。在10-30 °C 范围内SMN 的线性分配系数随温度升高而减小。通过吸附热力学的研究可以推断，SMN 在活性污泥上的吸附过程是放热过程，以物理吸附为主，其中静电效应起主要的作用。 其次，探明了SMN 在活性污泥工艺中的去除过程。SMN 先是快速吸附到活性污泥的表面，然后进行生物降解。反应120 h 之后，SMN 的总去除率将近达到100%，其中99%归功于生物降解作用。虽然吸附贯穿整个反应过程，但生物降解是SMN 的主要去除机制。考察了SMN 的生物降解动力学以及MLSS 浓度、温度和初始COD 浓度等因素的影响。结果表明，SMN 的总去除率随MLSS 浓度的增加和温度的升高而提高，而单位污泥的去除率则随MLSS 浓度增加而降低，初始COD 浓度则对SMN 降解的影响不大。 最后，考察了SBR 对SMN 的去除效果以及SMN 的存在对SBR 运行效率的影响。结果表明，运行初期SMN 的去除效率相对不高且呈现出下降的趋势，而运行中期去除效率显著升高，运行后期去除效率趋于稳定。经过一个月的运行，SBR 对三个添加浓度（100、500 和2500 μg/L）下的SMN 均有较好的去除效果，其中对低浓度SMN 的去除率相对更高。SBR 反应器进水中添加SMN 对出水的COD 和氨氮没有影响，但会使出水的硝酸盐氮和总磷的浓度略微升高，SMN 的存在可能对SBR 中的反硝化菌和除磷菌产生抑制作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-08-30 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/782]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 殷小伟. 序批式活性污泥反应器对磺胺二甲嘧啶的去除特性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
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