近年來,藥理活性化合物(Pharmaceutically active compounds,Ph ACs)隨著藥物用量的增加,其來源于去向以及對人類健康和自然生態(tài)系統(tǒng)的影響漸漸成為人們所關(guān)注的環(huán)境問題。因為Ph ACs的難降解特性,處理研究大多使用物理或化學(xué)手段,很少有研究者用生物手段對其進(jìn)行降解。這導(dǎo)致了處理費用高昂以及需要新建化學(xué)處理設(shè)施等問題。微氧生物反應(yīng)器因其獨特的氧化還原電位環(huán)境,有著微生物多樣性高、食物鏈長、總氮去除效率高等諸多優(yōu)勢。因為其中有著許多不同的生化反應(yīng)過程,其對于環(huán)境中的Ph ACs可能有著較好的去除效果。目前研究者們對于微氧狀態(tài)的研究大多停留于對于不同藥物的處理效果,并未深入的分析ORP、混合系統(tǒng)等參數(shù)對于處理效果的影響,更沒有深入的對微氧環(huán)境下不同的代謝過程進(jìn)行研究。本文以微氧序批式活性污泥反應(yīng)器(SBR)為主體,通過在不同的ORP下運行研究其對反應(yīng)器處理效果的影響。通過增加生物填料的方式研究懸浮污泥與泥膜系統(tǒng)對于處理效果的影響。通過不同的底物在微氧SBR反應(yīng)器內(nèi)單純的進(jìn)行硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)與相對應(yīng)的典型微氧SBR代謝,研究不同的代謝過程對SMX去除的貢獻(xiàn)。與此同時,研究了微氧SBR對于含氮化合物的代謝過程。希望可以通過本次研究更好的了解微氧過程代謝難降解有機物的規(guī)律與細(xì)節(jié)。微氧SBR反應(yīng)器在較高的ORP環(huán)境下有著更好的運行效果。泥膜反應(yīng)器相較于懸浮活性污泥反應(yīng)器有著更好的抗沖擊負(fù)荷,也會使得出水中COD、NH4+-N和SMX的濃度進(jìn)一步降低,并且泥膜系統(tǒng)中的懸浮活性污泥有著更好的沉降性能。微氧SBR泥膜系統(tǒng)在MLSS為3g?L-1,HRT為8h的條件下運行時,COD、NH4+-N、TN和SMX的去除效率分別可以達(dá)到87%、90%、89%和68%。微氧SBR反應(yīng)器中NH4+-N的去除主要依靠自養(yǎng)硝化,NO3-的去除主要依靠異養(yǎng)反硝化。自養(yǎng)硝化細(xì)菌和異養(yǎng)細(xì)菌在代謝過程中均能以SMX為共代謝底物對其進(jìn)行生物降解或轉(zhuǎn)化。自養(yǎng)硝化、異養(yǎng)反硝化和典型微氧SBR代謝在MLSS為1.5g?L-1,HRT為12h,進(jìn)水SMX濃度為0.05mg?L-1的條件下,SMX的降解率分別為40.61%、27.51%和60.59%。結(jié)合典型微氧SBR反應(yīng)器中SMX濃度的時變曲線,分析得到微氧SBR反應(yīng)器中SMX的主要降解途徑為氨氧化細(xì)菌氧化NH4+-N過程中的共代謝作用,其次為異養(yǎng)細(xì)菌代謝有機物時的共代謝作用。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

課題研究的技術(shù)路線圖

- 16 -圖 2-1 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)器構(gòu)型為長方體，長度 11.3cm，寬度 11.3cm，通過設(shè)置在反應(yīng)器底部的曝氣頭曝氣提供溶解氧，時間與曝氣間隔時間由定時開關(guān)控制。反應(yīng)器內(nèi)部S-3C，上海，可分別連接 pH 和 ORP 探頭測量）及時監(jiān)測 pH 值，氧化還原電位（oxidation reduction。統(tǒng)對磺胺甲惡唑去除效果的影響實驗時，在 2 號式填料，填料為優(yōu)質(zhì)改性纖維材質(zhì)，填料體積為反應(yīng)填料為軟性纖維填料，密度為 1.1 g cm3。反應(yīng)器內(nèi)束長度為 25cm，半徑為 3cm，纖維束之間的間隔。該填料具有以下優(yōu)點：（1）具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定；（2）氣水高強度的摩擦，碰撞，剪切力不會發(fā)生破

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。Kassotaki 等[78]認(rèn)為 SMX 的降解與硝化速率有關(guān)，更高的 AOR（氨氮氧化率）對應(yīng)著更好的 SMX 去除率。水力停留時間為 6 小時和 24 小時的情況下，SMX 的去除率分別可以達(dá)到 86%和 98%。氨氧化受到 ATU 抑制的情況下，SMX去除率為 25%。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2824838