1、環(huán)丙沙星是近年來國內外廣泛應用的一種廣譜型抗菌新藥，其生產過程中會有大量有毒有機廢水產生。環(huán)丙沙星廢水中含有抗生素成品及醫(yī)藥生產中間體等高濃度有機物，抑菌性強，難以直接生物降解，進入水體污染物危害大。因此，研發(fā)出高效的環(huán)丙沙星廢水處理技術是十分迫切和必要的。本文旨在研究以新型鐵碳陶粒為填料的鐵碳微電解預處理系統和以輕質污泥陶粒為填料的厭氧-好氧生物濾池系統聯合處理模擬環(huán)丙沙星廢水的降解效果。通過開展一系列的試驗研究，初步探明了該組合工藝

2、應用于環(huán)丙沙星廢水處理的可行性和優(yōu)越性，確定了適宜的工藝條件，以期為實際工程的設計與應用提供理論依據和實踐指導。
　　在陶?；F碳微電解預處理環(huán)丙沙星廢水的研究中，主要考察了進水pH、氣水比(A/L)和水力停留時間(HRT)對CODcr，TOC和CIP去除效果的影響。反應體系的最適進水pH為4，最佳氣水比為15，最佳反應時間為3h。在最優(yōu)反應條件下，對CODcr，TOC和CIP的去除率分別穩(wěn)定在57％，73％和34％左右。經過鐵碳

3、微電解預處理后，廢水中部分環(huán)丙沙星大分子被去除或結構遭到破壞，廢水的可生化性有明顯改善，其可生化性系數BOD5/COD的值由0.21增大到0.43，有利于后續(xù)生物處理的進行。
　　在優(yōu)化的鐵碳微電解系統的基礎上，本研究建立了陶?；F碳微電解-曝氣生物濾池(UBAF)組合工藝，采用UBAF系統對經過預處理的環(huán)丙沙星廢水進行生化處理。探討了該組合系統對模擬環(huán)丙沙星廢水中CODcr、NH4-N、TP及CIP的去除情況。研究結果發(fā)現，該組

4、合系統初步可以實現在低有機負荷、高環(huán)丙沙星負荷下，同步脫除碳、磷及環(huán)丙沙星的目的，當進水CODcr及CIP濃度分別為1000mg/L和50-70mg/L，該組合系統對CODcr、NH4-N、TP及CIP的去除率達到90％、95％、98％和97％左右。鐵碳微電解預處理很大程度上促進了組合系統對TP和CIP的去除。
　　本論文進一步研究了環(huán)丙沙星對好氧微生物種群結構演替的影響，分析了鐵碳微電解-UBAF組合系統對環(huán)丙沙星的降解機理。微

5、生物種群高通量測序結果表明，長期培養(yǎng)環(huán)境下生物濾池內微生物群落的豐富性、均勻性和多樣性隨CIP添加量的增加而顯著增大。根據對微生物種群的變化規(guī)律及細菌的功能分析，UBAF中對CIP起生物降解作用的微生物種類主要有:鞘脂單胞菌科、叢毛單胞菌科、羅爾斯通菌屬、慢生根瘤菌屬、黃單胞菌屬、根瘤菌科、螺桿菌屬，假單胞菌屬和節(jié)細菌屬等。通過液相色譜-質譜(LC-MS)聯用技術在鐵碳微電解出水中檢測出了超過12種環(huán)丙沙星降解產物，經過單獨UBAF處理

6、之后檢測到3種降解產物。根據產物的化學結構進一步推測出了4條環(huán)丙沙星可能的降解途徑，在UBAF中僅觀察到了降解途徑a和b的發(fā)生。
　　為了對有機物和環(huán)丙沙星濃度均較高的環(huán)丙沙星廢水進行處理，本研究進一步建立了新型陶?；F碳微電解-厭氧-好氧生物濾池(UAF-UBAF)組合系統，采用UAF-UBAF串聯系統對經過預處理的廢水進行深度生化處理，考察了進水有機負荷和CIP負荷對組合系統運行效果的影響。長期運行結果發(fā)現，該組合系統處理環(huán)丙

7、沙星廢水過程中表現出了有機負荷高，抗沖擊負荷能力強，環(huán)丙沙星耐受能力及降解能力強等特點，在進水CODcr和CIP濃度分別達到3000mg/L和100mg/L條件下，該組合系統對廢水中CODcr、NH4-N、TP和CIP的去除率分別可以達到98％、96％、90％和98％。
　　本研究對陶?；F碳微電解的強化方法進行了研究，主要探究了通過建立催化微電解體系和外加直流電源的強化效果。首先，以固體廢物高爐除塵灰為主要原料制備出新型鐵-鎳催

8、化微電解陶粒(Fe-Ni CCF)，并與傳統鐵碳微電解陶粒處理環(huán)丙沙星的效果進行比較。研究結果表明，Fe-Ni雙金屬催化微電解體系極大促進了對CIP的去除,當初始廢水中CIP的濃度為100mg/L時，經過24h的降解Fe-Ni CCF對CIP的去除率幾乎可以達到100％，大大高于傳統鐵碳微電解陶粒的去除率(75％)。該研究同時也證明了固體廢物高爐除塵灰應用于制備鐵碳微電解陶粒的可行性，為高爐除塵灰的資源化利用提供了一條新途徑。其次，外加