【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，具体涉及一种缓解主流厌氧氨氧化(anammox)工艺中抗生素压力的方法。
技术介绍
1、抗生素的广泛使用导致细菌、害虫和人类对药物产生耐药性已经成为一个公共卫生问题。
2、生物制药废水和畜牧业废水中频繁检测到大量抗生素，但传统的废水处理过程无法完全去除抗生素。
3、anammox是一种高效的生物氮去除过程，直接将氨氮和亚硝酸盐氮在厌氧条件下转化为氮气，具有低能耗和低污泥产生的优点。
4、添加抗生素将影响anammox系统的氮去除性能和污泥特性。例如，1731mg·l-1的四环素使anammox过程的总氮去除率降低了89.2％，且不可逆。还有研究发现0.5～1mg·l-1的头孢氨苄(cfx)会使anammox反应器活性显著降低，脱氮性能明显下降(chemicalengineering journal,volume 451,part 2,1january 2023,138685)。
5、公开号为cn 116177730 a的专利说明书公开了一种提高厌氧氨氧化污泥长期耐受盐酸四环素(tch)的方法，通过基于纳米零价铁耦合活性炭材料(nzvi-c)与anammox颗粒污泥耦合实现长期tch存在下升流式厌氧污泥床反应器(uasb)的稳定运行，结合梯度驯化与重复添加nzvi-c的方法定向培育可降解tch的功能菌，并成功培养长期耐受较高浓度tch的anammox颗粒污泥，利用nzvi、活性碳以及功能菌之间的偶联机制，微生物活性得到强化，增强反应器抗tch扰动的稳定性。该专利
6、公开号为cn 105152325 a的专利说明书公开了一种耐受土霉素厌氧氨氧化颗粒污泥培养物的培养方法，所述方法采用上流式厌氧污泥床反应器，以厌氧氨氧化颗粒污泥为接种源，以含氨氮和亚硝氮的模拟废水为进水，在厌氧、避光、温度为35±1℃、进水ph为8.10±0.14、水力停留时间为0.8～2.5h的条件下培养至反应器运行稳定，向进水中逐步分段加入土霉素继续培养，然后向反应器中补加厌氧氨氧化颗粒污泥，培养至反应器内微生物活性为初始运行时接种的厌氧氨氧化颗粒污泥生物活性的2～3倍，获得耐受土霉素的厌氧氨氧化颗粒污泥培养物。该专利技术研究条件同样不是针对主流anammox过程。
7、近年来，研究人员一直在探索anammox过程用于处理低强度的主流废水。尽管主流anammox技术的可行性，仍存在低氮去除负荷、出水质量差和难以操作控制等挑战。特别是，anammox细菌的生长速率低和对环境敏感性大大限制了anammox技术的推广和应用。
8、因此，有必要找到有效的策略来同时解决上述这些问题，维持抗生素胁迫下的主流anammox过程的稳定运行。
技术实现思路
1、针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本专利技术提供了一种缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法。
2、研究发现，采用本专利技术方法，可有效减轻抗生素对主流厌氧氨氧化的抑制作用。
3、本专利技术为低温条件下厌氧氨氧化污泥受到抗生素抑制的问题提供了解决方案。
4、本专利技术具有操作简便、成本低等优点，为厌氧氨氧化工艺的稳定运行提供了新的方法与思路。
5、具体技术方案如下：
6、一种缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，使主流厌氧氨氧化反应器内水层do(溶解氧)浓度为0.3～1.2mg·l-1(优选0.35～1.1mg·l-1，进一步优选0.35～0.75mg·l-1)，污泥层do浓度为0.1～0.4mg·l-1(优选0.11～0.35mg·l-1，进一步优选0.11～0.17mg·l-1)。
7、本专利技术方法能够有效提高厌氧氨氧化污泥抵对抗生素的抵抗能力，使厌氧氨氧化污泥在抗生素胁迫下依然能保持良好的稳定性及较高的活性，从而使厌氧氨氧化系统在抗生素胁迫保持稳定且较高的脱氮效能。
8、所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述抗生素可为头孢氨苄。
9、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述抗生素在进水中的浓度不超过0.2mg·l-1。
10、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，通过预先对无抗生素的进水进行曝气充氧并持续将该曝气充氧的进水送至主流厌氧氨氧化反应器直至运行稳定从而使主流厌氧氨氧化反应器内水层do浓度和污泥层do浓度稳定在目标值。
11、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述进水中氨氮和亚硝氮的质量浓度比为1:1.0～1.5，且所述进水中氨氮和亚硝氮的质量浓度均不大于40mg·l-1。
12、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述进水中还包括无机盐组分和微量元素组分。
13、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述无机盐组分包括kh2po4、cacl2·2h2o、mgso4·7h2o和khco3。
14、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述微量元素组分包括edta(乙二胺四乙酸)、feso4·7h2o、h3bo4、mncl2·4h2o、cuso4·5h2o、znso4·7h2o、nicl2·6h2o、namoo4·2h2o和cocl2·6h2o。
15、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述进水的基质组成包括：
16、
17、微量元素浓缩液i的具体组分包括：
18、edta 6.25g·l-1，
19、feso4·7h2o 11.43g·l-1；
20、微量元素浓缩液ii的具体组分包括：
21、
22、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，在主流厌氧氨氧化反应器内水层do浓度和污泥层do浓度稳定在目标值之后，进水停止曝气并引入抗生素。所述抗生素可为头孢氨苄。所述抗生素在进水中的浓度不超过0.2mg·l-1。
23、在一实施例中，所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，所述主流厌氧氨氧化反应器的温度控制在15～25℃。
24、本专利技术与现有技术相比，有益效果有：
25、本专利技术研究发现向主流anammox工艺中引入低浓度溶解氧可以有效减轻抗生素的抑制作用。具体的，本专利技术方法可减轻抗生素对厌氧氨氧化菌群活性的抑制作用，通过调控溶解氧浓度来有效增强厌氧氨氧化污泥对抗生素的抗胁迫能力，实现厌氧氨氧化技术在主流含抗生素实际废水中的稳定脱氮。
26、本专利技术可解决主流厌氧氨氧化菌群易受抗生素胁迫而严重影响脱氮性能的技术问题，为处理含有抗生素的高氮废水提供了新的方向。
27、本专利技术所采用的低浓度溶解氧作为一种简单易操作的控制手段本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，使主流厌氧氨氧化反应器内水层DO浓度为0.3～1.2mg·L-1(优选0.35～1.1mg·L-1，进一步优选0.35～0.75mg·L-1)，污泥层DO浓度为0.1～0.4mg·L-1(优选0.11～0.35mg·L-1，进一步优选0.11～0.17mg·L-1)。
2.根据权利要求1所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述抗生素为头孢氨苄。
3.根据权利要求1或2所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述抗生素在进水中的浓度不超过0.2mg·L-1。
4.根据权利要求1所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，通过预先对无抗生素的进水进行曝气充氧并持续将该曝气充氧的进水送至主流厌氧氨氧化反应器直至运行稳定从而使主流厌氧氨氧化反应器内水层DO浓度和污泥层DO浓度稳定在目标值。
5.根据权利要求4所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述进水中氨氮和亚硝氮的质量浓度比为1:1.0～1.5
6.根据权利要求5所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述进水的基质组成包括：
7.根据权利要求4～6任一项所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，在主流厌氧氨氧化反应器内水层DO浓度和污泥层DO浓度稳定在目标值之后，进水停止曝气并引入抗生素。
8.根据权利要求1所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述主流厌氧氨氧化反应器的温度控制在15～25℃。
...【技术特征摘要】
1.一种缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，使主流厌氧氨氧化反应器内水层do浓度为0.3～1.2mg·l-1(优选0.35～1.1mg·l-1，进一步优选0.35～0.75mg·l-1)，污泥层do浓度为0.1～0.4mg·l-1(优选0.11～0.35mg·l-1，进一步优选0.11～0.17mg·l-1)。
2.根据权利要求1所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述抗生素为头孢氨苄。
3.根据权利要求1或2所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，所述抗生素在进水中的浓度不超过0.2mg·l-1。
4.根据权利要求1所述的缓解主流厌氧氨氧化工艺中抗生素压力的方法，其特征在于，通过预先对无抗生素的进水进行曝气充氧并持续将该曝气充氧的进水送至主流厌氧氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：范念斯，潘凯楠，韩娜娜，王晔，金仁村，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：
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