不同污泥齡對活性污泥系統處理各種藥物的影響情況

吳曉俊　白瑕

摘要：科技在不斷進步，藥物的研發工作逐漸完善先進，使用量日益增長，各種藥物層出不窮。通過活性污泥系統處理各種藥物是大勢所趨，也是必然，而該方法會受到不同污泥的影響，我們有必要了解這一基本情況。

關鍵詞：污泥齡；活性污泥系統；處理藥物；影響

中圖分類號： ？X703文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（a）-0000-00

污泥齡不是一個陌生的概念，而活性污泥系統也由來已久。活性污泥系統在處理各種藥物時是一種常見方法，有良好作用，效果明顯，因此被廣泛應用。不同污泥齡是使用該方法的影響因素，在工作中需要引起注意。基于此，文章主要敘述不同污泥齡對活性污泥系統處理各種藥物的影響因素。

一、 污泥齡和活性污泥系統的基本概念

污泥齡經常用SRT表示，其意思是活性污泥在整個系統里面的平均停留時間，也可以表示微生物在活性污泥系統里面的停留時間，污泥齡是污水生物處理中極其關鍵的一個工藝參數，特別是在運行當中。大部分情況下，污水站點運行都需要對污泥的有些特定指標嚴格控制。在剛開始的時候，常見污水站都是把SV當做控制參數，但是現在有所不同，污水站逐漸開始把污泥齡當做控制參數，與此同時還形成了一套完整理論。污水處理整個系統中的污泥量和每天排泥量的比值就是污泥齡，控制污泥齡也就是控制每天的排泥量。

二、 不同污泥齡對活性污泥系統處理各種藥物的影響情況

為了讓人們更加方便醒目地了解不同污泥齡對活性污泥系統處理各種藥物的影響情況，文章通過實驗的方式來做具體情況的說明：

（一） 針對不同污泥齡對活性污泥系統處理各種藥物的影響情況而采取的有效試驗方法

1、 反應器在實驗過程中的運行。因為要體現出不同的污泥齡，所以該實驗設計的污泥齡有四種，第一種是2天，第二種是8天，第三種是14天，最后一種是20天，這四種不同的污泥齡組成了該實驗所需要的反應器，同時，該實驗所需要的時間非常多，從開始到完全結束大概需要用到470天的時間。該實驗用到的反應器的組成材料是有機玻璃，反應器的尺寸也有相關要求，長度是寬度的一半，污泥的量也有要求，一般需要3升的體積。在實驗過程中，每一個反應器一次完整實驗的時間都是8小時，這8個小時分為：進水時間和厭氧時間加起來總共1個小時，需要注意的是，這一實驗過程需要用磁力攪拌器來進行攪拌；耗氧所需要的時間一共是6個小時，這一過程需要把空氣流量維持在每分鐘3升的水平；沉淀時間50分鐘；最后就是排水，這一過程所需要的時間為10分鐘。因為在后續試驗中還需要改變體積，改變后的體積是原體積的2倍，所以水利停留所需要的時間為16個小時。反應器的運行不需要通過人工來操作把控，卻而代之的是可編程式的定時器，不管是給排水工作還是排出污泥的工作都可以運用蠕動泵來進行操作。進水COD的濃度是（ 420 ± 60） mg /L，C∶N∶P是100∶5∶1，需要強調的是，該比值是質量比[1]。活性污泥從相關污水處理單位或其他路徑獲取，取污泥工作完成后，為了在最大層面上減少實驗的誤差需要及時把這些污泥放到活性污泥反應器去，放到反應器以后工作遠未結束，這時候需要做的是馴化工作，這一工作是從人工配水來進行的，這時候的工作才算告一段落，需要牢記的是，七天以后還有其他事情，這一事件點上需要做的是把4個活性污泥反應器的污泥進行重新分配，在分配之前要把這些污泥混合均勻，當馴化時間結束以后，這時候緊接著要做的工作就是培養。反應器在運行過程中，其相關數據需要通過表格的形式及時記錄下來，其相關參數也就可以從表中得到，發現不同污泥齡所產生的不盡相同的現象，為后續的實驗分析奠定堅實的基礎。與此同時，對COD的平均去除率維持在（ 87 ±7. 4）%的范圍，對氨氮的平均去除率維持在（ 91 ± 10）%的范圍。

2、不同污泥齡反應器處理藥物批次試驗。對乙酰氨基酚、咖啡因、立痛定、降固醇酸、林肯霉素、甲氧芐啶、磺胺甲惡唑是經常要到的實驗對象，這一實驗不僅可以研究不同污泥齡的活性污泥系統處理各種藥物的時候其效果如何，還可以研究生物吸附、降解亦或是揮發是否有很好的去除作用。在實驗過程中，需要用到燒瓶這一設備，燒瓶的反應容積有相關規定即100毫升，這100毫升由兩個部分組成，一部分是50毫升的污泥，另外一部分是50毫升的人工配水。（ 注：污泥齡為5天，下面情況一樣）。這一實驗可以分成三個工況：（1）仿照加入藥品以后的常見活性污泥處理工作方法，這一方法所含人工配水和污泥各為50毫升，在適當情況下還需要加入一些藥物，需要注意的是，最終的濃度一定要保持在5 μg /L這一數值。（2）添加羰基氰化物間氯苯腙的活性污泥處理工作方法，這樣做是為了檢驗羰基氰化物間氯苯腙對細胞新陳代謝有沒有抑制作用。實驗過程中，當濃度達到50 μmol /L 時，羰基氰化物間氯苯腙基本上可以抑制細胞的新陳代謝。（3）空白樣，這是為了研究藥物有沒有產生揮發損失的現象，在實驗過程中做好取樣以及過濾工作，再通過LC-MS-MS 做行之有效的分析。

（二） 不同污泥齡影響活性污泥系統處理各種藥物的實驗結果和相關情況

從表中能夠看出，這7種藥物根據處理效果和相關情況能分成三類：（1）容易被去除的藥物，這一類型的藥物有對乙酰氨基酚、咖啡因等。（2）部分被去除的藥物，立痛定、磺胺甲惡唑等屬于這一類型。（3）不易被去除的藥物，代表性的藥物有降固醇酸、林肯霉素、甲氧芐啶等。

三、 結語

通過文章的一些敘述，當懂得不同污泥齡對活性污泥系統處理各種藥物的影響情況后，人們就可以更好的應用活性污泥系統，從而為生活提供更加優質的服務。

參考文獻：

[1]Zeng R J，Lemaire R，Yuan Z，et al.Simultaneous nitrification，denitrification，and phosphorus removal in a labscalesequencing batch reactor[J].Biotechnol Bioeng，2013，84（ 2） ：170-178