[發明專利]一種厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法

在審

• 申請號: 202210521875.0
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN115124137A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 苗蕾;陳浩然;王宗平;黃宇欣;魏駿馳
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張文俊

本發明提供了一種厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，包括以下步驟：向SBR反應器中加入厭氧消化污泥，然后向SBR反應器中加入含有頭孢曲松鈉的待處理廢水和葡萄糖，進行厭氧生物降解；其中，控制SBR反應器中厭氧消化污泥的濃度為2800～3200mg/L、待處理廢水的溫度為33～37℃、pH為7.2～7.8。本發明通過添加葡萄糖作為厭氧微生物的共代謝基質可顯著提高廢水中的頭孢曲松鈉，對降解抗生素廢水中其他抗生素具有指導和借鑒意義。

技術領域

本發明涉及水環境中抗生素污染物生物降解技術領域，尤其涉及一種厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法。

背景技術

自上世紀發現青霉素以來，抗生素的創造和應用隨著人類社會進步得到前所未有的發展?？股貙τ谌祟惿眢w健康、畜禽水產養殖等方面起到至關重要的作用，但是大規模的使用抗生素卻帶來了不少負面問題。由于人和動物不能完全吸收，未被代謝完的抗生素及其產物流入環境中造成假性的持久性污染，不僅讓環境中的病原微生物敏感耐藥性增強，一定劑量的抗生素還會對其他生物產生毒性。全球很多國家和地區的海洋、河流、湖泊、地下水等水體中均檢測出抗生素，可見抗生素類污染物對于自然水體的污染具有普遍性。頭孢曲松鈉屬于β-內酰胺類抗抗生素的代表物質，具有廣譜殺菌作用和耐β-內酰胺酶作用，廣泛較為應用。近年來，關于頭孢曲松鈉的降解研究報道主要集中于光催化和吸附等物理化學方法，傳統生物法較少。生物處理因其成本較小和工藝相對成熟的優勢可以廣泛推廣應用在抗生素廢水處理中，但是由于傳統生物處理的局限性，需要采用生物強化、共代謝等方法強化抗生素在生物處理過程中的降解效率。

基于目前的頭孢曲松鈉的降解存在的問題，有必要對此進行改進。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，以解決或至少部分解決現有技術中存在的技術問題。

第一方面，本發明提供了一種厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，包括以下步驟：

向SBR反應器中加入厭氧消化污泥，然后向SBR反應器中加入含有頭孢曲松鈉的待處理廢水和葡萄糖，進行厭氧生物降解；

其中，控制SBR反應器中厭氧消化污泥的濃度為2800～3200mg/L、待處理廢水的溫度為33～37℃、pH為7.2～7.8。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，所述厭氧消化污泥的制備方法為：將厭氧污泥置于混合液中馴化即得厭氧消化污泥；其中，混合液為含有葡萄糖的厭氧沼液，所述混合液的COD為800～1200mg/L。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，加入含有頭孢曲松鈉的待處理廢水和葡萄糖后，頭孢曲松鈉的質量濃度與葡萄糖質量濃度比值為(1～5):1。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，單個周期控制SBR反應器的水力停留時間為6～10h。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，單個周期內控制所述SBR反應器的排水比為18～22％。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，單個周期內采用一次性或每隔1～2h分階段向SBR反應器中加入葡萄糖。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，待處理廢水中頭孢曲松鈉的濃度為180～220mg/L。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，所述厭氧沼液中葡萄糖的濃度為80～120mg/L。

優選的是，所述的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，將厭氧污泥置于混合液中馴化55～65d即得厭氧消化污泥。

本發明的厭氧共代謝降解廢水中頭孢曲松鈉的方法，相對于現有技術具有以下有益效果：