發(fā)布時(shí)間：2017-12-30 06:29

  本文關(guān)鍵詞：水解酸化—微生物電輔助系統(tǒng)處理抗生素廢水的效能研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：抗生素廢水成分復(fù)雜,毒性有機(jī)物含量高,對(duì)微生物的抑制作用較強(qiáng),是難處理的工業(yè)廢水的典型代表�；�于日益嚴(yán)格的制藥廢水排放標(biāo)準(zhǔn),急需找到一種能夠穩(wěn)定、高效處理抗生素等毒性污染物,且具有一定經(jīng)濟(jì)性的新型處理工藝。本課題研究水解酸化-微生物電輔助系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱HA-MEA系統(tǒng))處理抗生素廢水的運(yùn)行效能,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的影響因素進(jìn)行了分析,以抗生素廢水中的苯并噻唑、吲哚、喹啉、吡啶為典型污染物,考察了水解酸化產(chǎn)物強(qiáng)化微生物電輔助系統(tǒng)的毒性去除效能,并且對(duì)毒性物質(zhì)的降解動(dòng)力學(xué)和轉(zhuǎn)化途徑進(jìn)行了分析。首先,考察HRT、溫度、容積負(fù)荷和電解質(zhì)對(duì)HA-MEA系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)HA工藝HRT為8h時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生的VFA量最大。溫度對(duì)系統(tǒng)的影響較小,最佳運(yùn)行溫度為20~30℃。隨著容積負(fù)荷的提高,COD去除率略有降低,當(dāng)進(jìn)水容積負(fù)荷由6~7.5kg COD/(m3·d)提高到10.5~12kg COD/(m3·d),COD去除率由78%下降到69%。不同的電解質(zhì)Fe2++CO32-、SO42- + NH4+、Cl- + NH4+都能夠提供較高的電流密度和功率密度,Cl-+NH4+效果最佳,可在本實(shí)驗(yàn)條件下替代磷酸鹽緩沖溶液(PBS),工程應(yīng)用中可以根據(jù)廢水的性質(zhì)來(lái)適當(dāng)控制電解質(zhì)的種類和數(shù)量,以保證MEA系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。其次,研究了HA-MEA系統(tǒng)對(duì)抗生素廢水中COD、總氮、有機(jī)污染物和廢水毒性的去除效果。在常溫(25℃),水解酸化HRT為8h,微生物電輔助HRT為24h,進(jìn)水COD為4000mg/L條件下,系統(tǒng)對(duì)抗生素廢水中COD去除率和TN的去除率約為70%和30%左右;苯并噻唑、吲哚、喹啉、吡啶的去除率分別為90%、70%、20%、50%;廢水毒性由99%降為65%。以苯并噻唑?yàn)榈湫臀廴疚?考察HA-MEA系統(tǒng)的毒性去除效能并進(jìn)行了毒性去除機(jī)理研究。實(shí)驗(yàn)分析了HA-MEA系統(tǒng)中水解酸化單元和微生物電輔助單元分別對(duì)苯并噻唑的去除效果和規(guī)律。苯并噻唑濃度為50mg/L條件下,HA-MEA系統(tǒng)對(duì)苯并噻唑的去除率達(dá)到90%,其中水解酸化單元的貢獻(xiàn)率約為20%,微生物電輔助單元的貢獻(xiàn)率約為70%。研究水解酸化產(chǎn)物對(duì)MEA中BTH降解的促進(jìn)作用發(fā)現(xiàn):乙酸鹽為系統(tǒng)最佳共基質(zhì),當(dāng)乙酸鹽為350mg C/L,苯并噻唑的去除速率RBTH為0.0010 mg-1 acetate-C·h-1,是丙酸鹽、乙醇鹽、丁酸鹽為共基質(zhì)時(shí)的1.4倍、2.5倍和3.3倍。進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)中苯并噻唑和喹啉的降解途徑進(jìn)行了研究。苯并噻唑的降解途徑為:苯并噻唑首先發(fā)生加羥基作用,生成2-羥基苯并噻唑。然后,雜環(huán)碳氮鍵斷裂,生成的2-巰基苯胺,繼續(xù)氧化生成2-甲磺酰基苯胺。喹啉降解的第一步和苯并噻唑類似,首先發(fā)生加羥基作用,生成2-羥基喹啉,然后,雜環(huán)氧化開環(huán),雜環(huán)化合物向芳香化合物轉(zhuǎn)變,最后生成苯酚。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X787

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1353756