抗生素类污染物处理工艺：铁碳微电解耦合厌氧技术

随着抗生素在全世界水体范围内的高频检出以及存在诱导抗性基因的环境风险，其作为一种 环境新污染物 引起了公众的广泛关注。

氟喹诺酮类抗生素(FQs)是一类人工合成药物，具有抗菌谱广、抗菌活性强等特点，被广泛应用于医疗和养殖行业，其在生物体内不能完全被吸收，只有30％‑70％能完成消化和吸收，通常以原生形态或代谢产物的形式直接排出体外进入生态链，最终进入环境。

目前，FQs在废水、地表水、地下水甚至饮用水中已普遍存在，其微量浓度从ng/L到μg/L不等。氧氟沙星(OFX)是氟喹诺酮类抗生素的典型代表，其自然降解过程缓慢，在环境中的残留时间较长且活性高。除此之外，氧氟沙星若进入含有一定量金属离子的天然水体或者各类废水中，就会与其发生络合反应生成更难降解、生物毒性更高的螯合物。

目前，抗生素常见的处理方法有生物降解法、混凝沉淀法、吸附法和高级氧化法等。生物降解法是一种较为传统的水处理法，通过微生物的新陈代谢过程来实现有机污染物的降解，其处理费用较低且操作简单，但效果较差，如好氧生物处理易受水体局限，效果难达预期，而厌氧生物处理停留时间长，对有毒物质处理效果不佳；混凝沉淀法工艺简单、成本较低，但是处理效果不佳，易造成二次污染；吸附法的处理效果明显，但也只是改变了污染物的载体，没有真正地降解污染物，而且对于抗生素的去除不具有广泛适用性；

高级氧化法(AOPs)通过UV或催化剂与氧化剂的一系列组合原位生成高活性氧物种(ROS)来有效降解有机污染物，凭其处理周期短、污染物去除范围广和效率高等优点已经成为水处理领域中一种常见的处理方法 。

杰尧科技将铁碳微电解技术与厌氧工艺相耦合，利用铁碳接触产生微电流及其氧化还原作用，及厌氧活性污泥吸附作用以及厌氧微生物降解作用等，对高浓度氟喹诺酮类抗生素废水进行预处理，出水中氟喹诺酮类抗生素浓度大幅度降低，可为预处理后出水进行后续处理奠定基础。

铁碳微电解与厌氧产酸发酵工艺，将两种技术置于同一个反应体系框架下，相互促进共同发挥作用可有效减短处理流程，节约空间和时间，且能有效处理高浓度氟喹诺酮类抗生素废水。其中，铁碳微电解利用微原电池反应，产生[H]、H2和Fe2+等具有还原作用的物质，可降解水中大分子有机污染物质、降低废水生物毒性和改善废水可生化性，以及二价铁和氢氧化铁的共沉淀作用也可去除部分抗生素。厌氧产酸发酵工艺则利用厌氧生物处理过程可分为三个连续的阶段，即水解、酸化和产甲烷阶段，通过人为调控将反应控制在前两个阶段，利用水解酸化作用使废物中化学结构和性质产生变化，为微生物处理提供稳定基础。