[发明专利]一种微动力去除废水中抗生素的多介质处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种微动力去除废水中抗生素的多介质处理系统及方法，所述系统包括废水预处理单元(1)、多介质土壤层系统处理单元(2)、湿地梯级处理单元(3)、微动力光催化处理单元(4)、全时段光照供给单元(5)、风光互补微动力单元(6)；所述废水预处理单元依次与多介质土壤层系统处理单元、湿地梯级处理单元、微动力光催化处理单元相连；所述风光互补微动力单元分别与多介质土壤层系统处理单元、微动力光催化处理单元以及全时段光照供给单元相连。该系统创新采用多介质土壤层系统，通过对不同级多介质土壤子系统的布水层，通水层以及土壤混合模块层的组成和粒径进行优化选择，从而提升系统对抗生素类污染物的吸附和降解能力。

技术领域

本发明属于废水中抗生素生态处理技术领域，具体涉及一种微动力去除废水中抗生素的多介质处理系统及方法。

背景技术

抗生素(antibiotics)是生物(微生物、植物和动物)在其生命活动过程中产生的，或由其它方法获得的，能在低微浓度下有选择地抑制或影响其它生物功能的有机物质。抗生素具有通过抑制细胞壁、蛋白和核酸合成等作用机制，抑制细菌的生长，预防和控制疾病的功能。因此，20世纪以来，抗生素被大量应用于医疗、畜禽和水产养殖等行业。但是，抗生素的使用甚至滥用会增加环境中抗生素抗性基因(ARGs)的含量，抗生素抗性基因可在生物体内和环境中长时间残留，并通过水平转移等途径，由非致病菌传到致病菌上，致病菌获得多重耐药性后，从而对人类健康和生物安全造成巨大威胁。

目前针对含有抗生素的废水处理技术，多采用人工湿地，厌氧/好氧组合工艺等生物处理法，以及高级氧化技术等方法。对于人工湿地技术存在占地面积大，效率低，抗高污染负荷能力小的特点；而对于生物处理法存在着单元操作较多，药剂加入种类多、量大，使得水体电导大大增加，增加了运行成本处理周期长、处理过程连续性不强等缺陷；对于高级氧化技术会产生大量沉淀污泥，需要额外处理，增加了处理成本，药剂添加成本高的特点，从而一定程度上限制其工程规模化的应用。过去的技术中，很少有人利用多介质土壤层系统的抗污染负荷高，占地面积小，无药剂添加的优点来去除废水中的抗生素，也很少研究利用自然太阳光和模拟太阳光全时段进行光催化氧化，来提升抗生素的处理效率，因此急需要一种可以降低药剂使用和能源消耗扥运行成本，处理效率高，无二次污染物，生态的处理方法来解决现有的抗生素废水污染问题，具有广阔的社会需求。

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种微动力去除废水中抗生素的多介质处理系统。本发明的目的还在于提供一种微动力去除废水中抗生素的多介质处理方法。

发明内容

本发明提供的一种微动力去除废水中抗生素的多介质处理系统，所述系统由废水预处理单元1、多介质土壤层系统处理单元2、湿地梯级处理单元3、微动力光催化处理单元4、全时段光照供给单元5、风光互补微动力单元6构成；废水预处理单元1依次与多介质土壤层系统处理单元2、湿地梯级处理单元3、微动力光催化处理单元4相连；风光互补微动力单元6分别与多介质土壤层系统处理单元2、微动力光催化处理单元4以及全时段光照供给单元5相连。

所述的废水预处理单元1包括格栅调节池、厌氧消解池、沉淀池三个部分组成，三个区域体积比为2～3:5～9:3～4；格栅调节池和沉淀池底部倾角为45°～60°；所述的厌氧消解池为折流式，并设置厌氧消化菌挂膜填料；所述的厌氧消解池依据进水的可生化性来设定池容。