SBR法与Oxone/Co2+氧化法联合技术处理PPCPs废水的研究

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水环境中的医护品和个人护理品(PPCPs)对人类健康和生态环境存在潜在危害,而传统的污水处理工艺不能完全去除PPCPs。鉴于序批式活性污泥法(SBR)能有效地降解有机污染物,Oxone/Co2+氧化法能高效去除难生物降解污染物,故研究SBR法与Oxone/Co2+氧化法联合处理PPCPs废水技术具有重要意义。本文以目前广泛应用的抗生素类药物甲硝唑和氧氟沙星为处理对象,较为系统地研究了SBR法与Oxone/Co2+氧化法联合技术处理甲硝唑、氧氟沙星及混合模拟废水的工艺条件,取得了较满意的效果,从而为SBR法—Oxone/Co2+氧化法处理PPCPs废水提供了理论依据。研究结果表明:1、SBR法—Oxone/Co2+氧化法处理甲硝唑废水研究(1)SBR法降解甲硝唑废水:在进水浓度为4mg/L左右,污泥浓度为4000mg/L,污泥中有硝化菌群存在,反应周期为12h(包括5min进水,4h好氧,2h不曝气,3h好氧,2h不曝气,50min沉淀及5min出水),水力停留时间为2d,试验期间不排泥条件下,历经3个多月,甲硝唑的去除率在41%左右。处理过程中存在着吸附,但降解产物对该反应器内微生物无毒性。(2)Oxone/Co2+氧化法处理SBR出水:在室温、pH=5.0、[Co2+]=0.015mmol/L、[Oxone]=1.5mmol/L的最优条件下,经过30min,甲硝唑可被完全去除。甲硝唑的去除效率随着pH值的升高先升高后降低,Oxone的浓度和催化剂Co2+的浓度均对甲硝唑的去除效率影响有阈值。2、SBR法—Oxone/Co2+氧化法处理氧氟沙星废水研究(1)SBR法降解氧氟沙星废水:在进水浓度为10.9mg/L,污泥浓度为4000mg/L,污泥中有硝化菌群存在,反应周期为12h(5min进水,4h好氧,2h不曝气,3h好氧,2h不曝气,50min沉淀及5min出水),水力停留时间为2d,试验期间不排泥条件下,历经3个多月,氧氟沙星去除率在49%左右。处理过程中存在着吸附,但降解产物对该反应器内微生物无毒性。(2)Oxone/Co2+氧化法处理SBR出水:在室温、pH=6.0、[Co2+]=0.003mmol/L、[Oxone]=1.2mmol/L的最优条件下,经过30min,氧氟沙星可被完全去除。氧氟沙星的去除效率随pH值升高先升高而后降低,Oxone浓度和催化剂Co2+的浓度均对氧氟沙星的去除效率影响有阈值。3、SBR法—Oxone/Co2+氧化技术联合处理甲硝唑和氧氟沙星废水研究(1)SBR法降解甲硝唑和氧氟沙星混合废水:在进水浓度甲硝唑为5mg/L、氧氟沙星为10.5mg/L,污泥浓度为4000mg/L,污泥中有硝化菌群存在,反应周期为12h(5min进水,4h好氧,2h不曝气,3h好氧,2h不曝气,50min沉淀及5min出水),水力停留时间为2d,试验期间不排泥条件下,历经3个多月,甲硝唑和氧氟沙星的去除率分别在42%和49%左右,二者的去除效果与单独存在时并无太大区别。(2)Oxone/Co2+氧化法处理SBR出水,在室温、pH=6.0、[Co2+]=0.003mmol/L、[Oxone]=1.2mmol/L的最优条件下,经过30min,甲硝唑和氧氟沙星可被完全去除。
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