本文選題：磷霉素制藥廢水　切入點：生物強化技術　出處：《中國環(huán)境科學研究院》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：磷霉素是一種廣譜性抗菌素,對革蘭氏陽性菌和陰性菌都具有較高的抗菌活性。磷霉素的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水,這些廢水如果不經(jīng)處理排入河道將對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成巨大威脅。磷霉素廢水的現(xiàn)有處理方法中,生物法由于其經(jīng)濟性受到企業(yè)青睞。然而,常規(guī)的生物處理法中微生物受抗生素的抑制,處理效率有限。本研究采用生物強化技術對磷霉素廢水進行處理,對從制藥廢水處理設施中分離的6種磷霉素高效降解菌進行復配,并優(yōu)化了生長條件,并采取直接投加和用載體固定高效菌兩種投加方式的生物強化技術進行處理,分析了廢水處理過程中高效菌的數(shù)量變化。為了獲得最佳的復配比,采用微生物分類上逐步擴大差異性的方法,將6支磷霉素高效降解菌N1、N2、N3、P1、P2、P3分兩步進行復配。在接種比例為10%(V/V),磷霉素濃度為30.00 mg/L,培養(yǎng)溫度為25℃、搖床轉速為120r/min的條件下獲得了最佳復配比例,當N1:N2:N3:P1:P2:P3的比例為1:1:1:1:1:1:1時對磷霉素的去除率最高,24 h的去除率為86.06%。投加高效菌前后,比較了 CASS反應器對磷霉素制藥廢水的去除效率。當進水磷霉素濃度為10.00 mg/L左右,土著污泥MLSS為3100.00 mg/L,HRT為6天時,土著污泥對磷霉素去除率低于12.20%;按土著污泥MLSS與復配磷霉素高效降解菌MLSS的比為1:1投加復配高效菌,投加后混合液的MLSS為2312.00 mg/L,進水磷霉素濃度23.60-38.00 mg/L,HRT為6天,經(jīng)過10個周期的運行對磷霉素的去除率始終維持在80%以上。土著污泥高效菌N1、N2、N3的相對豐度分別為78.53 copy/ugDNA、250.66 copy/ugDNA、108.68copy/ugDNA。投加高效菌與土著污泥混合后,高效菌N1、N2、N3的相對豐度分別為 1.92 × 104 copy/ugDNA、293.78 copy/ugDNA、1.21 × 104 copy/ugDNA。穩(wěn)定后 N1、N2、N3 的相對豐度分別為 123.65 copy/ugDNA、469.68 copy/ugDNA、181.19 copy/ugDNA。投加高效菌后,混合污泥中N1、N2、N3的相對豐度明顯高于投加高效菌前的豐度,這可能就是其處理效果優(yōu)于土著污泥的原因。為了比較不同填料對磷霉素高效降解菌的固定化效果,CASS反應器中分別投加了PE和PU-GEL兩種填料。在進水COD為2500.00～4700.00 mg/L條件下,HRT為6天,填充PE填料的反應器COD去除率穩(wěn)定在91.00%以上,出水COD在300.00 mg/L以下;進水有機磷濃度為34.50～48.10 mg/L,出水有機磷在4.70 mg/L以下,去除率在87.50%～91.90%之間;進水磷霉素濃度為22.70～39.70 mg/L,出水磷霉素的在1.20～3.40 mg/L,磷霉素去除率在89.90%～94.70%之間。填充PU-GEL填料的反應器的COD去除率穩(wěn)定在93.10%以上,出水COD在229.00mg/L以下;進水有機磷濃度為36.70～67.70 mg/L,出水機磷在4.40mg/L以下,去除率在91.10%～95.20%之間;進水磷霉素濃度為21.90～39.20 mg/L,出水磷霉素在0.80～1.60 mg/L,磷霉素去除率穩(wěn)定在95.00%左右。系統(tǒng)穩(wěn)定后填充PE填料的反應器中高效菌N1、N2、N3的相對豐度分別為123.40～276.50 copy/ugDNA、118.80～549.70 copy/ugDNA、157.30～587.70 copy/ugDNA;填充 PU-GEL填料的反應器中高效菌N1、N2、N3的相對豐度分別為112.90～970.20 copy/ugDNA、219.10～981.70 copy/ugDNA、404.70～2035.30copy/ugDNA。PE 填料上高效菌的豐度小于PU-GEL填料,投加PU-GEL填料后系統(tǒng)穩(wěn)定性優(yōu)于投加PE填料。
[Abstract]:Fosfomycin is a broad-spectrum antibiotic, has high antibacterial activity against gram positive and negative bacteria to produce large amounts of wastewater. The production process of fosfomycin, if the wastewater discharged into the river will be treated to the ecological environment and human health caused great threat. The existing processing method of fosfomycin wastewater. Biological method because of its economy favored by enterprises. However, conventional biological treatment by antibiotics microbial inhibition, the processing efficiency is limited. This research adopts the bioaugmentation of fosfomycin wastewater, 6 kinds of fosfomycin isolated from pharmaceutical wastewater treatment facilities in the pheromone degrading bacteria were studied, and optimization of the growth conditions, and take direct feeding and use of immobilized microbial two dosing method of bioaugmentation technology for processing, analysis of the changes in the number of bacteria in the wastewater treatment process in order to receive. The best mixing ratio, using microbial classification and gradually expand the differences, the 6 branch of fosfomycin degrading bacteria N1, N2, N3, P1, P2, P3 was divided into two steps. In the inoculation ratio was 10% (V/V), fosfomycin concentration was 30 mg/L, culture temperature was 25 C, the shaking speed won the best proportion is 120r/min, when the ratio of N1:N2:N3:P1:P2:P3 to 1:1:1:1:1:1:1 of phosphonomycin the highest removal rate of 24 h, the removal rate of 86.06%. before and after the addition of high efficiency bacteria, compared the removal efficiency of CASS reactor of fosfomycin pharmaceutical wastewater. When the inflow of phosphonomycin the concentration is about 10 mg/L, indigenous sludge MLSS 3100 mg/L HRT for 6 days, a native of fosfomycin sludge removal rate of less than 12.20%; according to the native sludge MLSS and compound phosphonomycin degrading bacteria MLSS is 1:1 dosage of compound high bacteria, after adding mixed liquor MLSS is 2312 mg/L. In Water fosfomycin concentrations of 23.60-38.00 mg/L, HRT for 6 days, after 10 cycles of operation of phosphonomycin removal rate has remained above 80%. Native sludge bacteria N1, N2, the relative abundance of N3 were 78.53 copy/ugDNA, 250.66 copy/ugDNA, 108.68copy/ugDNA. dosage, sludge mixed with indigenous bacteria, high efficiency from N1, N2, N3 relative abundance were 1.92 * 104 copy/ugDNA, 293.78 copy/ugDNA, 1.21 x 104 copy/ugDNA. after N1, N2, the relative abundance of N3 were 123.65 copy/ugDNA, 469.68 copy/ugDNA, 181.19 copy/ugDNA. after adding bacteria, mixed sludge in N1, N2, the relative abundance of N3 was significantly higher than the dosage the abundance of bacteria before, this may be the cause of the effect is better than the native sludge. In order to compare the effect of fillers on the immobilization of fosfomycin degrading bacteria in CASS reactor, respectively adding PE and PU-GEL two kinds of fillers In the influent COD is 2500 ~ 4700 mg/L, HRT for 6 days, the reactor filled with COD PE material removal rate was over 91%, the effluent COD is below 300 mg/L in water; organic phosphorus concentration is 34.50 ~ 48.10 mg/L, the effluent organic phosphorus below 4.70 mg/L, the removal rate of 87.50% ~ 91.90%; the inlet of fosfomycin concentration is 22.70 ~ 39.70 mg/L, the effluent of fosfomycin in 1.20 ~ 3.40 mg/L, the removal rate of fosfomycin in 89.90% ~ 94.70%. The reactor filled with PU-GEL filler COD removal rate was over 93.10%, the effluent COD is below 229.00mg/L; the influent organic phosphorus concentration is 36.70 ~ 67.70 mg/L. Water machine p below 4.40mg/L, the removal rate of 91.10% ~ 95.20%; water fosfomycin concentration is 21.90 ~ 39.20 mg/L, the effluent of fosfomycin in 0.80 ~ 1.60 mg/L, the removal rate of phosphonomycin stable at around 95%. The stability of the system after filling filling in PE reactor Bacteria N1, N2, the relative abundance of N3 were 123.40 ~ 276.50 copy/ugDNA, copy/ugDNA 118.80 ~ 549.70, 157.30 ~ 587.70 copy/ugDNA; N1, bacteria reactor PU-GEL stuffing in N2, the relative abundance of N3 were 112.90 ~ 970.20 copy/ugDNA, 219.10 ~ 981.70 copy/ugDNA, the abundance of 404.70 ~ 2035.30copy/ugDNA.PE packing bacteria less than PU-GEL filler, adding PU-GEL filler after the system stability is better than adding PE filler.

【學位授予單位】：中國環(huán)境科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X787

【參考文獻】

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本文編號：1559778