厌氧活性污泥法处理青霉素生产废水研究

发布时间：2022-05-03 05:12

　　青霉素作为人类发现的第一种抗生素,因其高效低毒的特点在治疗细菌感染方面临床应用广泛,其作用机理是抑制细菌细胞壁粘肽合成酶（即青霉素结合蛋白）,造成细胞壁缺损,最终导致细胞溶胀消亡。青霉素发酵生产废水有机物浓度高（COD一般在5000-30000 mg/L）,还含有最高达上千mg/L的残余青霉素,需有效处理以降低其对受纳水体的潜在污染,特别是降低残留青霉素排放造成的抗性菌及抗性基因传播影响。厌氧活性污泥法一方面无需供氧耗能且可利用废水中有机物产生甲烷回收能源;另一方面其主体产甲烷细菌属于古细菌,细胞壁结构与其它细菌显著不同,具备可耐受高浓度青霉素的潜在优势。因此,本研究先通过短期试验探究青霉素与厌氧活性污泥的相互作用机理,再通过长期试验考察不同青霉素浓度对厌氧序批式反应器（AnSBR）运行的综合影响,包括有机物降解、甲烷产量、青霉素去除、微生物菌群特性等。产甲烷潜力测试系统短期厌氧发酵试验表明:低浓度（≤10 mg/L）青霉素G钠盐对厌氧污泥的活性无明显的抑制作用;高浓度（100 mg/L、1000 mg/L）青霉素G钠盐对厌氧污泥的活性有显著抑制作用,其产甲烷量分别是正常厌氧污泥产甲烷... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与课题来源
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 课题来源
    1.2 抗生素的分类及生产检测技术
    1.3 青霉素特性及生产工艺
        1.3.1 青霉素特性
        1.3.2 青霉素生产工艺
    1.4 青霉素生产废水来源及特点
    1.5 抗生素废水处理工艺
        1.5.1 物化法
        1.5.2 好氧生物处理
        1.5.3 厌氧生物处理
        1.5.4 组合工艺
    1.6 研究的目的、意义及主要内容
        1.6.1 研究的目的和意义
        1.6.2 主要研究内容
第二章 试验材料及分析方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 厌氧污泥
        2.1.2 药品试剂
        2.1.3 其他材料
    2.2 试验装置与仪器设备
        2.2.1 仪器设备
        2.2.2 试验装置
    2.3 分析方法
        2.3.1 样品处理与保存
        2.3.2 常规理化指标分析方法
        2.3.3 青霉素G测定方法
        2.3.4 厌氧污泥微生物菌群分析方法
第三章 青霉素G废水的厌氧污泥降解性
    3.1 厌氧污泥活化的影响因素
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 产甲烷活性测定方法
        3.1.3 活化试验条件
        3.1.4 厌氧污泥活性活化的影响因素分析
    3.2 厌氧污泥强化青霉素G水(降)解效果
        3.2.1 活化污泥准备
        3.2.2 青霉素G水(降)解试验条件
        3.2.3 不同水体条件下的青霉素G钠盐水(降)解规律
    3.3 青霉素G钠盐对厌氧污泥活性影响
    3.4 本章小结
第四章 厌氧SBR处理模拟青霉素G生产废水
    4.1 厌氧污泥适应模拟废水的驯化过程
        4.1.1 试验方法
        4.1.2 厌氧活性污泥驯化效果
    4.2 不同进水青霉素G钠盐浓度对AnSBR的影响
        4.2.1 试验方法
        4.2.2 1 mg/L青霉素G钠盐条件下AnSBR运行效果
        4.2.3 10 mg/L青霉素G钠盐条件下AnSBR运行效果
        4.2.4 100 mg/L青霉素G钠盐条件下AnSBR运行效果
        4.2.5 1000 mg/L青霉素G钠盐条件下AnSBR运行效果
        4.2.6 AnSBR中青霉素G钠盐的去除
    4.3 AnSBR中活性污泥微生物种群分析
        4.3.1 试验方法
        4.3.2 各阶段厌氧污泥菌群分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3650694