[发明专利]一种促进剩余污泥中环丙沙星厌氧降解的方法

说明书

本发明属于环境保护难降解抗生素污染处理技术领域，涉及一种促进剩余污泥中环丙沙星厌氧降解的方法，其具体方法包括以下步骤：将含有环丙沙星的剩余污泥装入厌氧反应器中，向反应器中加入生物表面活性剂和过氧化钙，搅拌使反应器中物质混合均匀，同时控制发酵温度。本发明可以有效地促进污泥中环丙沙星的降解，缓解环丙沙星对环境的污染，为剩余污泥经厌氧处理后进行土地利用奠定基础，同时对如何高效去除剩余污泥中其它抗生素类污染物具有积极的指导和借鉴意义。

技术领域

本发明主要涉及到固体废物处理技术领域，特指一种促进剩余污泥中环丙沙星厌氧降解的方法。

技术背景

目前抗生素环丙沙星是一类重要的新型污染物。环丙沙星是第三代喹诺酮类抗菌药物，具有广谱抗菌活性，杀菌效果好等点，对很多种细菌均具有良好的抗菌作用。作为一种常见药物得到广泛的使用。由于抗生素环丙沙星在人体、牲畜体内的代谢量有限，很大一部分被人体以排泄物的方式排出体外时并未被有效降解，而且没有经过代谢的的环丙沙星大多进入城市排水系统并最终进入城市污水处理系统。有文献表明，在城市污水厂的进水、出水以及剩余污泥中均检测到环丙沙星，被污泥所吸附的环丙沙星会随剩余污泥排出，部分会以肥料的形式进入土壤，其余的可能经过处理后进行填埋处理。尽管环丙沙星在环境中的浓度较低，但我国每年的剩余污泥产量巨大，截止到2013年底，污泥产量高达3000万吨(以80％的含水率)，对于剩余污泥的处理，污泥厌氧消化预处理后进行土地利用是很多国家地区采用的一种技术手段，但是环丙沙星在自然环境中很难降解，同时其在环境中长时间积累，会使环境中的生物体产生耐药性，同时会产生抗性基因。因此促进剩余污泥中的环丙沙星有效降解对于控制其潜在污染，确保剩余污泥被安全利用具有重要意义。

过氧化钙能够缓慢释氧，无毒无害，在建筑、化工、水处理等方面都有应用。在酸性条件下能够产生H₂O₂，Fe²⁺存在下可以释放高活性、氧化性很强的羟基自由基(·OH)，是一种类Fenton反应。因此其具有强氧化性，可促进有机物质的分解。

烷基糖苷(简称APG)，是由可再生资源天然脂肪醇和葡萄糖合成的，是一种性能安全的新型非离子表面活性剂，具有良好的表面活性、良好的生态安全和相容性，是公认的“绿色”功能性表面活性剂。

生物表面活性剂APG能够促进污泥溶出，进而促进被污泥所吸附的环丙沙星的释放，从而增加过氧化钙、微生物与环丙沙星的接触机会，利用过氧化钙的强阳性与微生物的生物降解能力促进环丙沙星的降解。

目前还未有利用过氧化钙和生物表面活性剂促进污泥中环丙沙星的降解的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种促进剩余污泥中环丙沙星厌氧降解方法，实现环丙沙星的高效降解，为剩余污泥经厌氧处理后进行土地利用奠定基础。

1.一种促进剩余污泥厌氧发酵对抗生素环丙沙星降解的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将含有环丙沙星的剩余污泥加入到厌氧反应器中，向其中投加生物表面活性剂和过氧化钙，控制发酵过程pH为碱性，搅拌使反应器中物质混合均匀，整个反应过程控制反应温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤中污泥取自环丙沙星制药厂区污水处理厂中二沉池排出的污泥。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述步骤中污泥置于4℃培养箱中自然沉淀24h后，去掉上清液得到所述剩余污泥。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤中生物表面活性剂为APG.

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤中过氧化钙投加量为0.05～0.35g/g TSS；优选投加量为0.10～0.20g/g TSS。