[发明专利]一种去除污水中抗生素抗性基因的混凝方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水净化处理领域，特别是涉及一种去除污水中抗生素抗性基因的高级氧化方法。

背景技术

抗生素的过度使用导致环境中抗性细菌(Antibiotic resistance bacteria，ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes，ARGs)大量增加，对水环境、土壤环境中的生态系统造成不利影响，尤其是ARGs的传播，更是起到一个“放大的作用”，使得环境中一些本土微生物获得抗性。大部分抗生素为水溶性，90％的抗生素可随动物尿液排出体外，因此，抗生素及ARGs对水环境的污染威胁首当其冲，ARGs污染日益受到人们的关注。ARGs在水环境中主要存在于(1)医院、畜牧业生产、水产区等排放的废水中，(2)未经处理的污水，(3)城市污水处理厂污水、污泥或生物膜中，(4)自然水体中，(5)底泥(如水产区底泥和海洋沉积物)中。

污水的深度处理工艺作为保障污水安全排放的重要环节，研究不同的深度处理工艺对ARGs去除的影响具有重要意义。在上述的深度处理工艺中，消毒技术(氯化、UV、臭氧)有损伤细胞内DNA的能力，具有破坏ARGs的潜力，但所需剂量高于常规污水处理厂使用剂量，易产生有害的消毒副产物及其他的有毒中间产物等。混凝、膜分离技术等作为有效的物理分离手段，具有较好的去除、拦截微生物的效果，继而可能可以物理拦截去除ARGs。混凝是一种传统污水预处理的工艺，操作简单，可用于强化污水处理厂一级处理或污水的深度处理，而关于混凝对ARGs的去除情况尚无相关报道。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种去除污水中抗生素抗性基因的混凝方法。采用常见的混凝剂-聚合氯化铝(PACl)和聚合硫酸铁(PFS)对污水进行处理。该方法对于污水处理效果优良，能有效去除污水中的ARGs，使污水处理达到要求。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来完成的，一种去除污水中抗生素抗性基因的混凝方法，包括以下步骤：

1)使污水通过重力自流至格栅，通过格栅去除水中的大块漂浮物，格栅的出水进入沉淀池进行沉淀分离；

2)将步骤1)中的污水进行沉淀分离，将分离后的液体置于六联搅拌器中搅拌，加入适量的NaOH和H₂SO4溶液调节液体的pH值为5～8，再先后加入混凝剂PACl和PFS，使两者在液体中的浓度分别达到的50～80mg/L和65～80mg/L，同时以200r/min的转速搅拌2～5min，然后以40r/min的转速搅拌10～20min，随后静置60min；

3)将步骤2)中的污水进行沉淀分离，将分离后的上层液污水通过提升泵进入CAST反应池，在CAST反应池内通过反应去除水中部分COD、BOD和SS；

4)CAST反应池的出水进入六联搅拌器中搅拌，加入适量的NaOH和H₂SO4溶液调节液体的pH值为5～8，再先后加入混凝剂PACl和PFS，使两者在液体中的浓度分别达到的20～40mg/L和20～40mg/L，同时以200r/min的转速搅拌2～5min，然后以40r/min的转速搅拌10～20min，随后静置60min；

5)将步骤4)的出水进行处理结果分析，然后送入接触消毒池与ClO₂反应消毒，最后该接触消毒池的出水排至城市污水管网。

优选的，步骤2)中加入PACl和PFS后，使两者在液体中的浓度分别达到的60mg/L和74mg/L，同时以200r/min的转速搅拌2min，然后以40r/min的转速搅拌15min，随后静置60min。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤3)中CAST反应池内的处理过程为：进水-曝气-沉淀-撇水，所述进水-曝气-沉淀-撇水组成一个循环，并循环开始时，进行充水，CAST反应池中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出已处理的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位，完成后进入下一循环过程，重复以上循环。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤4)中加入PACl和PFS后，使两者在液体中的浓度分别达到的30mg/L和28mg/L，同时以200r/min的转速搅拌2min，然后以40r/min的转速搅拌15min，随后静置60min。