下载文档原格式
Fe3O4NPs类芬顿预处理对活性污泥法处理阿莫西林废水的影响宿程远;郑鹏;廖黎明;邓秋金;陈孟林;黄智【摘要】以阿莫西林为研究对象,探讨了其经不同程度磁性纳米铁(Fe3O4 NPs)多相类芬顿预处理后对活性污泥理化特性及其微生物群落结构的影响.结果表明,随着预处理程度(未经预处理、经40％H2O2预处理和经60％H2O2预处理)的升高,活性污泥对废水COD平均去除率由81.5％升高到89.1％,氨氮平均去除率由86.2％升高到95.6％,同时活性污泥中蛋白酶的含量由0.13 mg·g-1升高到0.19 mg·g-1.且随着阿莫西林预处理程度的升高,活性污泥溶性微生物产物(SMP)的三维荧光光谱(EEM)中可见光区类腐殖酸与类富里酸的吸收峰强度逐渐减小,表明活性污泥活性良好.对于微生物群落分布而言,在未经预处理、经40％H2O2、经60％H2O2预处理的条件下,变形菌门所占比例分别为73..81％、84.08％和77.08％,同时厚壁菌门所占比例为0.6％、0.82％与0.78％.变形菌门为优势菌种,诸多固氮细菌与聚磷菌属于变形菌门;而厚壁菌门可利用水解酶来分解蛋白质与糖类,两者所占比例的升高,为废水中污染物的高效去除提供了保障.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2018(069)012【总页数】9页(P5237-5245)【关键词】阿莫西林;类芬顿预处理;活性;需氧;氧化【作者】宿程远;郑鹏;廖黎明;邓秋金;陈孟林;黄智【作者单位】广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林 541004;广西师范大学环境与资源学院,广西桂林 541004;广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林 541004;广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林 541004;广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林 541004;广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林 541004;广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】X703.1引言抗生素是霉菌、细菌等微生物的代谢产物或人工合成物，可有选择性地抑制微生物的活性[1]。
AB法在工业污水处理中的应用及研究进展AB法，即好氧和厌氧污泥同时存在的活性污泥法，是工业污水处理中常用的一种方法。
近年来，随着环境污染问题日益突出，人们对工业污水处理技术的研究越来越深入。
本文将探讨AB法在工业污水处理中的应用及研究进展。
AB法的基本原理是将好氧和厌氧污泥同时存在于同一处理系统中，以提高氮、磷等污染物的去除效率。
该方法主要分为两个阶段进行操作：好氧阶段和厌氧阶段。
在好氧阶段，通过增强污泥的好氧吸附作用，使有机物得到氧化分解，同时将氮、磷等无机盐转化为有机物和生物质。
随后，在厌氧阶段，通过维持灵敏的良性压缩房系统，使得良性菌株形成颗粒污泥，同时利用良性菌群对底物进行氮、磷吸附和缺氧分解。
通过这两个阶段的协调工作，AB法可以有效地降低工业污水的有机物负荷和氮、磷等无机盐浓度，达到国家重点污染物排放标准，为环境保护作出积极贡献。
AB法作为一种高效的工业污水处理技术，具有以下几个显著优点。
首先，AB法操作灵活，适应性强。
不同工业污水的特性各不相同，AB法在处理过程中可以根据污染物的性质进行调整和优化，以达到最佳处理效果。
其次，AB法处理效果稳定可靠。
良性菌株的颗粒污泥特性使得其有强大的底物吸附能力，可以有效地降解废水中的有机物和无机盐，保证处理效果的稳定性。
另外，AB法具有操作简便、设备投资少、运行费用低等特点，因此广受工业污水处理厂家和环境保护部门的青睐。
近年来，AB法在工业污水处理领域取得了显著研究进展。
首先，在AB法的工艺设计方面，学者们提出了许多新的改进措施。
例如，引入生物滤池系统、氧化槽和生物膜反应器等，以进一步提高AB法的处理效率。
其次，在AB法的污泥调控方面，研究者们通过调整进料条件、增加微生物的好氧培养时间和良性菌株的比例等手段，改进了AB法的运行效果。
此外，在AB法的系统监测和控制方面，学者们通过利用现代控制理论和数学模型，建立了污染物传递和生物反应动力学模型，从而实现对AB法的自动化控制和监测。
干污泥及其改性物对苯酚的吸附性能研究的开题报告一、选题背景和意义：现今环境问题愈发严峻，饮用水安全日益成为全球共同关注的焦点问题之一，其中苯酚是典型的优先污染物之一。
苯酚存在于工业废水、城市污水、农业化学品和医疗废水等中，具有强烈的毒性，对人体健康造成极大危害，因此苯酚的去除具有重要意义。
污泥是城市生活污水处理产生的副产品，通常被视为一种废弃物，但具有一定的吸附性能，可以用于废水处理。
此外，污泥的改性可以进一步提高其吸附性能。
因此本研究将对干污泥及其改性物对苯酚的吸附性能进行研究，探究污泥对苯酚的去除效果以及改性对吸附性能的影响。
二、研究内容和思路：本研究将以干污泥和改性污泥作为实验材料，通过分析各种实验条件下苯酚的去除情况和吸附效能，探究污泥和改性污泥对苯酚的吸附特性及其影响因素。
具体研究内容如下：（1）研究干污泥和改性污泥对苯酚的吸附性能及影响因素，建立吸附动力学和平衡吸附等实验模型，以得出最佳吸附条件。
（2）通过对各种改性实验方案的对比分析，确定对苯酚吸附效果最好的改性方案，并探究改性对吸附性能的影响机理。
（3）通过所得数据加以比较分析，探究不同吸附材料的优缺点和应用前景，为设计、开发和应用新型吸附材料提供参考依据。
三、研究方法：本研究将采用以下方法：（1）实验室模拟苯酚废水，以干污泥和改性污泥为吸附材料，利用模拟实验模型研究各种实验条件下的吸附特性和影响因素。
（2）利用UV-Vis分光光度计定量分析苯酚浓度变化，以获得各种吸附条件下苯酚去除率和污泥的吸附效能。
（3）通过对实验结果进行数据处理和分析，建立苯酚吸附动力学和平衡吸附等实验模型，确定最佳吸附条件，探究改性对吸附性能的影响机理。
四、预期成果和意义：本研究通过对干污泥和改性污泥对苯酚的吸附性能进行系统、深入地研究，可以得出以下预期成果：（1）探究污泥和改性污泥对苯酚的吸附特性及其影响机理。
（2）建立苯酚吸附动力学和平衡吸附等实验模型，确定最佳吸附条件。
PSB活性污泥法处理含酚废水
刘建荣;吴国庆
【期刊名称】《环境保护》
【年(卷),期】1993()6
【摘要】利用光合细菌(简称PSB法)处理高浓度有机废水的报道屡见不鲜。
我国曾对豆制品、柠檬酸、合成脂肪酸、牛类尿、乳胶、印染及洗毛废水等进行了PSB法处理的研究。
日本也建立了一批日处理几十至几千吨高浓度有机废水的大中型实用系统。
利用PSB法处理废水与传统活性污泥法相比,具有负荷高、处理效率高、管理方便、节省能源、设备装置简单。
【总页数】3页(P16-18)
【关键词】活性污泥处理;含酚废水;废水处理
【作者】刘建荣;吴国庆
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.活性污泥法处理含酚废水 [J], 杨春;
2.活性污泥法处理含酚废水 [J], 王运田
3.利用萃取和活性污泥法处理含酚废水 [J], 王涛;周庆新;范利峰
4.生物活性污泥法与化学光催化法对含酚废水处理的比较 [J], 贾海霞;胡瑞生;白雅
琴;蔡丽;苏海全
5.PSB活性污泥法处理含酚废水的研究 [J], 刘建荣;吴国庆;张敏;杨青
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
完全混合活性污泥法处理含酚废水的研究
摘要：采用完全混合活性污泥法处理人工配制的含酚废水，测定了其出水的COD和酚的浓度和活性污泥的MLSS、SVI、SV30等指标。
结果表明：经处理后出水的COD、酚浓度有了不同程度的降低，其中酚的去除率为98.97％，并对实验的改进提出了一些建议。
关键词：完全混合活性污泥；BOD5；COD；含酚废水
the Study of Hydroxybenzene Wastewater Treatment by
Completely Mixture Activated sludge
200711698 Yang Wenbo
( Environmental research institute Shandong University，Jinan 250100)
Abstract: The artificial hydroxybenzene wastewater is treated by completely mixing activated sludge process. The MLSS, SVI, SV30, COD, concentration of hydroxybenzene in influent water and effluent water is monitored. The activated sludge is detected under microscope. The result showed that the COD and concentration of hydroxybenzene of effluent water was removed in extent, and the removal ratioof hydroxybenzene is 98.97%. Some suggestions are put forward for improving the experiment.
Key words: completely mixed activased sludge; BOD5;COD;hydroxybenzene wastewater
1.前言
酚类物质是常见的工业污染物，主要来自煤气、焦化、石油化工、炼油、合成树脂、合成纤维等工厂排出的废水。
酚作为一种原生质毒物，酚可使蛋白质凝固，主要作用于神经系统，能引起头晕、贫血等多种疾病。
酚被认为是致癌物质，水中含酚0.002－0.015mg/l时，加氯消毒会造成氯酚恶臭。
另外，由于酚渗透性强，常造成地下水的大面积污染。
在城市污染中，酚占有很大的比重，处理酚污染是目前亟待解决的难题之一[1]。
由于许多好氧菌及微生物可利用苯酚作为其生长的碳源，因此活性污泥法是
常用的除酚方法。
活性污泥法是利用活性污泥中的好氧菌及其它原生物，首先对废水中的酚类有机物进行吸附，然后对有机物进行氧化分解，利用其营养成分合成自身所需要的物质，使好氧菌及原生物等进行再生，最终把有机物变成C02 和H 20[2]。
完全混合活性污泥法抗冲击负荷能力强，处理效果好，污泥自动回流，工艺简单，操作管理方便。
通过延长污泥龄，可实现延时曝气，具有剩余污泥量少、稳定性高、无需再进行厌氧硝化处理的特点，而且可省去初次沉淀池[3]。
完全混合活性污泥法是一种典型的流程简洁、处理效果好及管理方便的一体化污水处理工艺。
这里以完全混合活性污泥法处理苯酚模拟废水。
2. 实验材料和仪器
2.1实验材料
苯酚（AR ）、磷酸二氢钾（AR ）、磷酸氢二钾（AR ）、硝酸铵（AR ）、重铬酸钾（AR ）、硫酸亚铁铵（AR ）、4－氨基安替比林、铁氰化钾等。
2.2实验仪器
完全混合活性污泥装置（哈尔滨工业大学生产，实验装置见图1）、COD 测定仪、马弗炉、754型紫外可见分光光度计、漏斗、容量瓶等。
图1 完全混合式活性污泥法实验装置
曝气池与沉淀池为合建式，之间有回流档板，以此来控制污泥回流比。
废水从曝气池上方的进水阀进入，经曝气氧化后由回流档板的穿孔进入沉淀池，出水由沉淀池顶部的集水口排出。
曝气池的正下端有污泥排放阀，及时排放剩余污泥，沉淀池下部的锥体设计便于污泥回流。
原水箱
完全混合式
曝气沉淀池
完全混合式 曝气沉淀池
空压机
出水池
出水池
3.实验内容
3.1.活性污泥的培养与驯化
用活性污泥法处理含酚废水时，由于酚对微生物有一定的毒害作用，必须对污泥进行驯化。
3.1.1.活性污泥菌种来源及废水特性
一般取用现成的活性污泥作接种液,即取水质相近的污水场的活性污泥。
为此我们选用了济南市污水处理一厂二沉池回流污泥作为菌种来源进行培养驯化。
实验水样为自配含酚废水：在自来水中加入一定量酚类物质和一定比例的营养物质,配成不同浓度的含酚废水。
3.1.2.活性污泥培养驯化过程
活性污泥法处理废水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥,这些污泥是通过一定的方法培养和驯化出来的。
根据培养与驯化的程序,有异步法和同步法两种。
异步法是采用先培养,使细菌增殖到足够数量后再用工业废水驯化;同步法是培养和驯化同时进行的方法。
根据培养液的进入方式,培养与驯化过程也可分为间歇式和连续式。
为了缩短培养时间,我们选用了培养、驯化同步进行的接种培养法,即动态培养法[4]。
驯化过程如下：实验用活性污泥从济南污水处理一厂取来后，转移到2个水桶中（有效容积以20L计）。
空曝气1天后，逐步向曝气池中投加营养物和低浓度的含酚废水，使其逐步适应。
酚的投加量是逐渐增加的：50、100、150、200、250mg/L。
每次用快速测酚法定性测酚含量，如果酚已经降解，加大酚投加量；如未降解，只按要求投加营养盐。
所加营养盐主要有K2HPO4、KH2PO4、NH4NO3等，每3天投加一次。
其中NH4NO3的浓度为1g/L、K2HPO4和KH2PO4的浓度为0.5g/L。
每天从早上8：30开始曝气，到晚上9：30结束，每天测定所加酚得消耗量，并及时补充营养盐和消耗酚。
共培养2周时间。
3.2.反应器的运行
等污泥培养完成，即进行实验。
将驯化好的污泥转移至反应器内，参照驯化记录，配水曝气。
调节好出水流量，使系统稳定运行3－4天后，连续两天测定反应器的进出水CODcr，SS，SVI，酚含量，计算去除率，并作比较。
采用国标方法分别测定曝气池出水CODcr、挥发酚、MLSS。
CODcr测定采
用重铬酸钾法[5]，挥发酚测定采用4-氨基安替比林分光光度法[6]，MLSS和MLVSS采用重量法[6]。
4. 实验结果与分析
曝气池运行结果如表1－3所示。
4.1.活性污泥反应器污泥性质
在活性污泥反应器运行的两天时间里，分别测定其污泥浓度MLSS、SV30，并计算其污泥沉降指数SVI。
表1 活性污泥性质一览表
在反应器运行的两天里，两个反应器的污泥浓度稳定在2530~2800 mg/L，SV30在280~400mL/L之间，SVI低于150mL/g。
其中第二天的污泥沉降性优于第一天，这说明第二天活性污泥系统的稳定性高于第一天。
4.2.对苯酚的去除效果
活性污泥法和接触氧化法连续运行两天，分别测量进水和出水中的苯酚浓度，结果如表2所示：
表2 苯酚去除效果一览表
从表2中可知，活性污泥法对苯酚有较好的去除率，可达到90%以上，使出水中的苯酚浓度降低到15mg/L以下。
其中活性污泥法B池处理效果最好，出水苯酚含量为2.83mg/L，去除率达98.97%。
第二天的去除效果要优于第一天，可能是因为反应器运行更加稳定。
4.3.对COD的去除效果
活性污泥法和接触氧化法连续运行两天，分别测量进水和出水中的苯酚浓度，结果如表3所示：
表3 COD去除效果一览表
从表3中可知，活性污泥法对COD有较好的去除率，A、B两个曝气池均可达到95%左右的去除率。
5. 实验改进措施：
(1) 本实验在污泥驯化阶段采用的是间歇曝气法。
为了缩短驯化时间，提高效率，建议采用连续曝气法。
(2) 污泥生长过程需要多种类型的微量元素，实验中只考虑了氮磷，忽略了微量元素，建议添加Mg、Ca等。
(3) 改变实验条件（如曝气量，流量，污泥停留时间），对比试验效果，讨
论不同条件对处理效果的影响。
(4) 测定COD的时候采用COD速测仪，减少测定时间，提高测定效率；参考文献：
[1] 冀秀玲,张金利,王一平. 含酚废水处理中活性污泥沉降性能影响因素的研究.化学反应工程与工艺,2002,9(18):250-253.
[2] 唐德友,刘和,李光伟.好氧颗粒污泥和絮状污泥脱氮性能及细菌种群分析中国环境科学2006,26(6)：732-736.
[3] 王静,张雨山. 完全混合活性污泥法处理含海水污水时基质降解与需氧量之间的关系.海洋技术,2002,12(21):54-56.
[4] 秦麟源，废水生物处理，上海，同济大学出版社，1989。
[5] 奚旦立, 孙裕生, 刘秀英. 环境监测. 高等教育出版社，1995。
[6] 水和废水监测分析方法编委会，水和废水监测分析方法（第三版），北京，中国环境科学出版社，1989。
