一种零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法技术

本发明专利技术公开了一种零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，其特征在于，污水经厌氧处理后，在零价铁作用下进行好氧处理，在曝气条件下反应，减少污泥的EPS含量；然后进行二沉，其中，含铁剩余活性污泥再经过重力沉降浓缩；将浓缩后的含铁污泥先预热，再加热进行水热反应；反应结束，待污泥降温后，进行离心脱水，得到水热液及污泥炭；将水热液进行芬顿氧化反应。本发明专利技术在活性污泥系统中加入零价铁强化生物处理，产生的含铁剩余污泥利用高温高压水热处理，部分污泥中的抗性基因被去除，由于EPS的降低，胞内的ARGs更易释放到水热液中，因此对水热液的集中高级氧化处理可进一步强化去除ARGs，从而实现污泥中抗性基因的的高效削减。

A Zero-valent Iron Enhancement Method for Resistance Gene Reduction of Surplus Sludge by Hydrothermal Treatment

The invention discloses a zero-valent iron method for strengthening the hydrothermal reduction resistance gene of excess sludge, which is characterized by anaerobic treatment of wastewater, aerobic treatment under the action of zero-valent iron, reaction under aeration conditions, reducing the EPS content of sludge, and secondary sedimentation, in which the iron-containing excess activated sludge is concentrated by gravity sedimentation, and preheating the concentrated iron-containing sludge first. At the end of the reaction, centrifugal dewatering is carried out to obtain hydrothermal solution and sludge char after sludge cooling, and Fenton oxidation reaction is carried out to the hydrothermal solution. The zero-valent iron is added to the activated sludge system to strengthen biological treatment. The iron-containing excess sludge is treated by high-temperature and high-pressure hydrothermal treatment, and some resistance genes in the sludge are removed. Due to the decrease of EPS, ARGs in the cell are easier to release into the hydrothermal solution. Therefore, the concentrated advanced oxidation treatment of the hydrothermal solution can further strengthen the removal of ARGs, thereby realizing the neutral resistance genes in the sludge. Efficient cuts.

【技术实现步骤摘要】
一种零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法
本专利技术涉及一种零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，属于环保

技术介绍
抗生素被广泛用作人类和动物传染性疾病的预防和治疗药品以及动物的生长促进剂。近年来，抗生素的大量使用导致抗性微生物大量增殖和抗性基因的富集和传播，研究表明抗性基因在水体环境中普遍存在，对人类健康已构成严重威胁，抗生素抗性基因的去除和消减刻不容缓。污水处理厂接收各污染源排放的抗性基因(ARGs)，并通过不同途径排放到自然水体和土壤中，是环境中主要的抗性基因的重要储存库及排放源，同时也是消减抗性基因的重要途径。污水处理厂中的活性污泥是抗性基因存在的重要场所，对某污水处理厂抗性基因(tetA、tetC、tetE、tetM、tetO、tetW和sulI)的污染水平研究结果表明，抗性基因在活性污泥中检出频率最高(0.86)(WaterRes,2007,41(5):1143-1151)，因此抗性基因可能在剩余污泥的处置过程中进入环境，对生态环境及人类健康造成严重的威胁。因此，高效削减污泥中抗性基因势在必行。研究发现，水热处理污泥能够有效的削减ARGs(Biores本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：污水经厌氧处理后，在零价铁作用下进行好氧处理，在曝气条件下反应，减少污泥的EPS含量，提高污水的处理效率；步骤2)：污水经处理后进行二沉，二沉池排出的污泥部分回流至厌氧处理系统，部分含铁剩余活性污泥再经过重力沉降浓缩；步骤3)：将浓缩后的含铁污泥先预热，再加热进行水热反应；步骤4)：反应结束，待污泥降温后，进行离心脱水，得到水热液及污泥炭；步骤5)：将水热液进行芬顿氧化反应，实现抗性基因的进一步削减；经脱水后的污泥炭作为农用还田及土壤改良。

【技术特征摘要】
1.一种零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：污水经厌氧处理后，在零价铁作用下进行好氧处理，在曝气条件下反应，减少污泥的EPS含量，提高污水的处理效率；步骤2)：污水经处理后进行二沉，二沉池排出的污泥部分回流至厌氧处理系统，部分含铁剩余活性污泥再经过重力沉降浓缩；步骤3)：将浓缩后的含铁污泥先预热，再加热进行水热反应；步骤4)：反应结束，待污泥降温后，进行离心脱水，得到水热液及污泥炭；步骤5)：将水热液进行芬顿氧化反应，实现抗性基因的进一步削减；经脱水后的污泥炭作为农用还田及土壤改良。2.如权利要求1所述的零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，其特征在于，采用污水处理系统，所述步骤1)中的厌氧处理在中的厌氧反硝化池中进行，好氧处理在好氧硝化池中进行，好氧池出水的硝化液内回流至厌氧池进行反硝化脱氮反应，步骤2)中的二沉在二沉池中进行，重力沉降浓缩在污泥浓缩池进行，步骤3)中的预热在预热反应罐中进行，水热反应在密闭的水热反应罐中进行。3.如权利要求1所述的零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，其特征在于，所述步骤1)中的零价铁的来源采用铁刨花，其为车床切割废料长度为3～10cm的螺旋弯曲形状的工业铁屑，使用前,将铁刨花洗净，然后用0.2M的氢氧化钠浸泡除去其表面油渍。4.如权利要求3所述的零价铁强化剩余污泥水热削减抗性基因的方法，其特征在于，所述铁刨花的投加量为20～100g/L，投加后，污水的COD降解率提高1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红，孙敏，薛罡，刁茹琦，曾婷，刘云帆，张艾，李响，李贤英，王晓暖，谢昱，刘祥，郑明慧，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31