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中国是全球最大的抗生素生产国和消费国之一。抗生素过量及不合理的利用导致过多的残留物进入到了环境中,给人类健康和环境安全都造成了很大的威胁。虽然目前普遍采用活性污泥法来处理此类废水,但效果不佳。因此,从经济、实用角度考虑,本实验在SBR工艺的基础上向反应器里投加不同改性沸石,为微生物提供载体,强化反应器里的生物活性,以提高对青霉素这类抗生素废水的处理效率。主要工作如下:(1)实验中选用了几种比较常规的方法对天然沸石进行了改性,包括用不同浓度的盐酸(HCl)溶液改性、不同浓度的氢氧化钠(NaOH)溶液改性,不同温度灼烧改性以及不同条件十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性。随后用改性前后的沸石对青霉素做了吸附试验。结果表明,天然沸石对青霉素并不具有吸附性,而其它几种改性沸石均对青霉素表现出了不同的吸附性能。同时得到在HCl浓度为3mol/L、NaOH浓度为3mol/L、温度为600℃及CTAB浓度为20mmol/L、反应温度为30℃、改性时间为6h条件下的改性沸石对青霉素的吸附性最好,吸附效率分别为11.79%、14.77%、8.78%和39.52%。(2)用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)及热重(TG)分析等手段对天然及不同改性沸石进行了表征。SEM图显示改性后的沸石在外貌形态上与天然沸石有明显的不同。XRD图谱显示经改酸、碱和高温改性过后的沸石其峰形均发生了变化,而有机改性沸石的图谱跟天然沸石并无太大差别。IR表征结果显示酸和碱改性的沸石出现了键的弯曲振动和伸缩振动以及峰的位移。高温改性沸石显示结合水的吸收带几乎消失。有机改性沸石在2900-2850cm-1之间出现了明显的CH2-伸缩振动峰,这表明表面活性剂已成功负载到沸石表面。对天然及几种改性沸石进行TG分析,结果显示除在600℃下高温改性的沸石没有明显的质量损失外,其余沸石均出现了质量损失情况。天然沸石、HCl改性沸石、NaOH改性沸石、CTAB沸石和600℃高温改性沸石的热失重情况分别为6.93%、7.81%、11.10%、6.50%和0.7%。(3)采用SBR工艺,用人工配制的含有青霉素的废水对活性污泥进行驯化。同时对溶解氧、pH值、温度等影响因素进行了分析。结果表明,在水中溶解氧浓度为3mg/L-4mg/L,温度在室温(22℃-28℃)下及pH为6.5时,模拟废水处理效果最好,化学需氧量(COD)的去除率可以稳定在80%左右,SVI值稳定在130左右。(4)将不同改性沸石分别与活性污泥联合处理青霉素废水,结果显示CTAB改性沸石与活性污泥联合处理效果最好,COD去除率达到83%左右。随后改变CTAB改性沸石的投加量继续与活性污泥联合处理模拟废水,探究在不同投加量下对COD、氨氮和总磷去除率的影响。结果显示当沸石投加量在5g/L时,各项指标处理效果最好,COD降解率达到85.16%,氨氮去除率86.24%,总磷达到88.23%。本文利用天然吸附材料沸石与SBR工艺联合处理青霉素废水。既可以高效降解青霉素又可以将生态安全问题降到最低,为环境中青霉素的处理提供了一定的依据。