【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥处理，具体是涉及一种削减活性污泥中抗性基因的方法。
技术介绍
1、活性污泥是城市污水处理过程中形成的含有大量微生物群体的污泥，其中聚集了大量的耐药菌与抗性基因，在污泥资源化利用的过程中可能会导致抗性基因通过各种途径传播，对生态构成威胁。
2、为了去除污泥中的抗性基因，研究人员已经开展了一系列的研究。例如，放电等离子体作为一种绿色、高效的新型高级氧化技术，可以有效地破坏污泥絮体、杀死细胞、破坏dna，从而去除污泥中的抗性基因。另外，也有研究表明，55℃高温污泥厌氧消化系统相比中温厌氧消化系统更有利于控制污泥中抗性基因的丰度。
3、有研究发现较高浓度的nio nps(10~60mg/l)对厌氧氨氧化颗粒污泥的脱氮性能、污泥特性和微生物群落有抑制作用，说明镍基化合物能够对污泥中抗性基因起到抑制削减作用，但不同的操作工艺和外部条件对其抗性基因的削减和消除具有不同影响，因此，对于抗性基因的具体去除作用和效果有待进一步研究。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种削减活性污泥中抗性基因的方法，包括以下步骤：
2、s1、膨润土负载高铁酸盐：将高铁酸盐、膨润土和水在常温下超声分散混合，得到一次混合液，向所述一次混合液中滴加碳酸盐溶液至一次混合液ph达到9.5~10，进行沉淀反应30~40min，离心取出沉淀物后洗涤、烘干、研磨得到负载高铁酸盐的膨润土粉末；
3、其中，高铁酸盐、膨润土和水的比例为0.05~
4、s2、膨润土改性：取s1中制备的负载高铁酸盐的膨润土粉末，与去离子水混合后得到悬浮液，随后依次加入六水合硝酸镍、柠檬酸和尿素，超声分散混合，得到二次混合液，将所述二次混合液持续搅拌进行水热反应6~8h，离心取出沉淀物后洗涤、烘干、研磨得到镍改性膨润土；
5、其中，负载高铁酸盐的膨润土粉末、去离子水、六水合硝酸镍、柠檬酸和尿素的比例为1~5g：30~40ml：0.1~0.2mol：0.04~0.08mol：0.15~0.3mol；
6、s3、污泥预处理：将待处理的污泥进行脱水处理，随后将脱水后的污泥与次氯酸钙混合，常温下持续搅拌反应15~20min，得到预处理后的污泥；
7、其中，次氯酸钙在脱水处理后的污泥中的含量为50~100mg/g ds；
8、s4、污泥深度处理：向预处理后的污泥中加入s2中制备的镍改性膨润土，在50~55℃下超声分散搅拌反应4~6h，得到抗性基因削减后的活性污泥；
9、其中，镍改性膨润土在预处理后的污泥中的添加量为200~400mg/g ds。
10、进一步地，s1中，所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液，碳酸盐溶液的浓度为0.5~1mol/l。
11、说明：通过碳酸盐溶液与膨润土以及高铁酸盐共沉淀从而使高铁酸盐附着在膨润土表面，提高其比表面积。
12、进一步地，s1中，所述高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾。
13、说明：通过加入高铁酸盐能够配合次氯酸钙和镍改性膨润土对污泥中的rags进行协同去除。
14、进一步地，s1和s2中，所述超声分散混合的时间均为15~20min，洗涤均为去离子水洗涤3次，烘干温度均为55~60℃，研磨后均过200目筛。
15、说明：通过超声分散促进混合。
16、进一步地，s2中，所述水热反应的温度为100℃。
17、说明：通过水热反应促进原材料充分溶解以及镍改性的顺利进行。
18、进一步地，s3中，所述脱水是在浓缩池中采用重力沉降浓缩脱水，直至污泥的固相含量低于8wt%。
19、说明：通过控制污泥的固相含量在一定水平内从而确保后续处理时达到最优处理效果。
20、进一步地，s1和s3中，所述常温均为28±2℃；s1、s2和s4中，所述超声功率均为0.2~0.4kw，所述超声频率均为10~40khz；s2、s3和s4中，所述搅拌的转速均为100~300rpm。
21、说明：通过超声作用可以促进对污泥的分散以及对rags的削减。
22、更进一步地，s4中，所述超声分散搅拌反应采用周期脉冲式，每当进行超声分散搅拌20~30min后，静置沉淀5~10min，随后再次进行超声分散搅拌，如此循环直至反应完毕。
23、说明：通过周期脉冲式的超声分散处理，能够加强污泥颗粒与改性膨润土颗粒之间的相互作用，从而进一步提高对rags的削减去除。
24、进一步地，s3中，所述待处理污泥为污水处理厂初沉污泥或二沉池污泥。
25、说明：污水处理厂初沉污泥或二沉池污泥中均含有大量微生物，其中携带rags含量高，危害较大。
26、进一步地，将s4中得到的所述抗性基因削减后的污泥应用于土壤改良剂中。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、本专利技术的一种削减活性污泥中抗性基因的方法通过对膨润土进行先负载后改性的方法，提高其比表面积以及对rags的针对性削减性能，最终形成了一套高铁酸盐-镍-次氯酸钙的协同净化体系，其中，高铁酸盐已被证实能够对rags起到良好的削减作用，附着在高比表面积的膨润土上能够进一步提高其效果，而镍改性后的膨润土对于微生物群落的活性具有显著抑制作用，尤其是当次氯酸钙对污泥进行预处理后，该效果更加明显，最终对rags的去除率能够达到较高的水平。
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1.一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S1中，所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液，碳酸盐溶液的浓度为0.5~1mol/L。
3.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S1中，所述高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾。
4.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S1和S2中，所述超声分散混合的时间均为15~20min，洗涤均为去离子水洗涤3次，烘干温度均为55~60℃，研磨后均过200目筛。
5.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S2中，所述水热反应的温度为100℃。
6.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S3中，所述脱水是在浓缩池中采用重力沉降浓缩脱水，直至污泥的固相含量低于8wt%。
7.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S1和S3中，所述常温均为28±2℃；S1、S2和S4
8.如权利要求7所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S4中，所述超声分散搅拌反应采用周期脉冲式，每当进行超声分散搅拌20~30min后，静置沉淀5~10min，随后再次进行超声分散搅拌，如此循环直至反应完毕。
9.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，S3中，所述待处理污泥为污水处理厂初沉污泥或二沉池污泥。
10.如权利要求1~9任意一项所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，将S4中得到的所述抗性基因削减后的污泥应用于土壤改良剂中。
...【技术特征摘要】
1.一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，s1中，所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液，碳酸盐溶液的浓度为0.5~1mol/l。
3.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，s1中，所述高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾。
4.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，s1和s2中，所述超声分散混合的时间均为15~20min，洗涤均为去离子水洗涤3次，烘干温度均为55~60℃，研磨后均过200目筛。
5.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，s2中，所述水热反应的温度为100℃。
6.如权利要求1所述的一种削减活性污泥中抗性基因的方法，其特征在于，s3中，所述脱水是在浓缩池中采用重力沉降浓缩脱水，直至...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪妮，高子敖，王娜，张晓辉，刘畅，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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