[发明专利]一种厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法

说明书

本发明提供了一种厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，包括以下步骤：向SBR反应器中加入厌氧消化污泥，然后向SBR反应器中加入含有头孢曲松钠的待处理废水和葡萄糖，进行厌氧生物降解；其中，控制SBR反应器中厌氧消化污泥的浓度为2800～3200mg/L、待处理废水的温度为33～37℃、pH为7.2～7.8。本发明通过添加葡萄糖作为厌氧微生物的共代谢基质可显著提高废水中的头孢曲松钠，对降解抗生素废水中其他抗生素具有指导和借鉴意义。

技术领域

本发明涉及水环境中抗生素污染物生物降解技术领域，尤其涉及一种厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法。

背景技术

自上世纪发现青霉素以来，抗生素的创造和应用随着人类社会进步得到前所未有的发展。抗生素对于人类身体健康、畜禽水产养殖等方面起到至关重要的作用，但是大规模的使用抗生素却带来了不少负面问题。由于人和动物不能完全吸收，未被代谢完的抗生素及其产物流入环境中造成假性的持久性污染，不仅让环境中的病原微生物敏感耐药性增强，一定剂量的抗生素还会对其他生物产生毒性。全球很多国家和地区的海洋、河流、湖泊、地下水等水体中均检测出抗生素，可见抗生素类污染物对于自然水体的污染具有普遍性。头孢曲松钠属于β-内酰胺类抗抗生素的代表物质，具有广谱杀菌作用和耐β-内酰胺酶作用，广泛较为应用。近年来，关于头孢曲松钠的降解研究报道主要集中于光催化和吸附等物理化学方法，传统生物法较少。生物处理因其成本较小和工艺相对成熟的优势可以广泛推广应用在抗生素废水处理中，但是由于传统生物处理的局限性，需要采用生物强化、共代谢等方法强化抗生素在生物处理过程中的降解效率。

基于目前的头孢曲松钠的降解存在的问题，有必要对此进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，包括以下步骤：

向SBR反应器中加入厌氧消化污泥，然后向SBR反应器中加入含有头孢曲松钠的待处理废水和葡萄糖，进行厌氧生物降解；

其中，控制SBR反应器中厌氧消化污泥的浓度为2800～3200mg/L、待处理废水的温度为33～37℃、pH为7.2～7.8。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，所述厌氧消化污泥的制备方法为：将厌氧污泥置于混合液中驯化即得厌氧消化污泥；其中，混合液为含有葡萄糖的厌氧沼液，所述混合液的COD为800～1200mg/L。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，加入含有头孢曲松钠的待处理废水和葡萄糖后，头孢曲松钠的质量浓度与葡萄糖质量浓度比值为(1～5):1。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，单个周期控制SBR反应器的水力停留时间为6～10h。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，单个周期内控制所述SBR反应器的排水比为18～22％。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，单个周期内采用一次性或每隔1～2h分阶段向SBR反应器中加入葡萄糖。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，待处理废水中头孢曲松钠的浓度为180～220mg/L。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，所述厌氧沼液中葡萄糖的浓度为80～120mg/L。

优选的是，所述的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，将厌氧污泥置于混合液中驯化55～65d即得厌氧消化污泥。

本发明的厌氧共代谢降解废水中头孢曲松钠的方法，相对于现有技术具有以下有益效果：