《膜生物反應器對典型抗生素的強化去除機制研究》是依託同濟大學,由趙文濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:膜生物反應器對典型抗生素的強化去除機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:趙文濤
- 依託單位:同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
抗生素是目前回用水安全領域微量有機污染物去除研究的熱點。膜生物反應器(MBR)對抗生素去除具有一定的優勢,但其強化去除的機理尚不清楚。本研究選取城市污水中常見的不同類別9種抗生素作為目標化合物,採用小試厭氧/缺氧/好氧-膜生物反應器,長期運行考察MBR對典型抗生素的去除特性,利用間歇動力學試驗和兩相遷移模型,從活性污泥對目標化合物的吸附和生物降解特性入手,深入解析遷移行為,並結合活性污泥混合液特性與目標化合物吸附和降解性能的相關性統計分析,識別影響去除效果的主要因素,揭示其去除機理,在此基礎上,從目標化合物的分子特性出發,探尋MBR對不同種類抗生素去除的規律和適宜的運行操作條件,為進一步提升MBR對抗生素的去除性能提供理論指導與技術支持。
結題摘要
抗生素是目前回用水安全領域微量有機污染物去除研究的熱點。膜生物反應器(MBR)對抗生素去除具有一定的優勢,但其強化去除的機理尚不清楚。 本研究選取城市污水中常見的9種磺胺類抗生素作為目標化合物,採用小試厭氧/缺氧/好氧-膜生物反應器,長期運行考察MBR對典型抗生素的去除特性,研究結果表明,9種磺胺類目標化合物均能被厭氧/缺氧/好氧-膜生物反應器有效去除(93.9%-97.5%),高於同類文獻報導。好氧單元對目標化合物的去除貢獻率最大(71.1%-85.3%),其次是缺氧單元(7.1%-22.5%)。採用間歇動力學試驗,進一步解析厭氧、缺氧和好氧反應條件下,活性污泥對目標化合物的去除特性,研究結果表明,間歇反應6h,厭氧條件下只有磺胺異惡唑能降解;在缺氧條件下9種目標化合物的去除率在5-33%,而在好氧條件下,大部分目標化合物能快速有效的去除,去除率高達68-86%,磺胺索嘧啶和磺胺二甲嘧啶去除率略低,約35%。磺胺類抗生素好氧和缺氧條件下降解特性符合一級動力學模型,降解動力學常數能用於預測不同HRT條件下厭氧/缺氧/好氧-膜生物反應器系統缺氧和好氧單元的去除效率。 在本項目的資助下,共發表SCI論文2篇,培養碩士研究生3名。研究結果能為進一步提升MBR對抗生素的去除性能提供理論指導與技術支持。