随着全球大量生产和使用抗生素,流入水循环圈的废弃抗生素不断增多,由此产生耐药性扩散等严重危害。因此,本申请项目将开发一个综合吸附、降解和膜分离优势的新型系统,实现高效率、持续性处理含抗生素废水的目的。首先,将长有生物膜的活性炭即生物活性炭(BGAC)与膜生物反应器(MBR)整合,形成连续运行的BGAC-MBR耦合系统,通过抗生素去除率、出水通量等指标对系统性能进行评估和优化。其次,配合分批动力学实验,找出抗生素在BGAC-MBR中降解、吸附和扩散的传质规律。然后,对生物膜的菌群分布和结构属性进行分子生物学表征,并和抗生素迁移转变过程进行关联。最后,结合以上实验结果,对Monod方程等传统模型进行修正,建立一个合理描述抗生素在BGAC-MBR中传质过程的机理模型。本项目研究成果将为BGAC-MBR工业化应用提供坚实的技术和理论基础,促进解决抗生素类水污染物造成的环境问题。
英文主题词Antibiotic;Membrane Bioreactor;Activated Carbon;Biofilm;Mass Transfer