Удаление органических веществ и питательных веществ из сточных вод больниц с помощью электробиореактора в сочетании с трубчатым отстойником

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 9279 (2022) Цитировать эту статью

1405 Доступов

2 цитаты

Подробности о метриках

Сточные воды, состоящие из остатков различных фармацевтических препаратов и лекарств, довольно сложно очищать и утилизировать. Эта ситуация оказывает значительное влияние на здоровье людей и других биотических организмов в окружающей среде. Основной проблемой больничных сточных вод (БСВ) является устойчивость к очистке с использованием различных традиционных методов. Для очистки ТБО данное исследование было проведено с использованием электробиореактора, использующего больничные сточные воды. Электровосстановление преодолевает воздействие токсичных элементов в сточных водах больниц, а биоразложение удаляет органические вещества и питательные вещества из сточных вод. В этом исследовании изучались характеристики электробиореактора для очистки больничных сточных вод, связанных с трубчатым отстойником. Параметры химического потребления кислорода, концентрации нитратов и фосфатов были проанализированы для оценки притоков и стоков из электробиореактора и трубчатого отстойника. Кроме того, было выполнено кинетическое моделирование химического потребления кислорода, удаления нитратов и фосфатов. Химическая потребность в кислороде в электробиореакторе снизилась на 76%, в трубчатом отстойнике - на 31%, на 84%. Содержание нитратов и фосфатов было снижено до допустимых пределов сбросов с конечной концентрацией в сточных водах 1,4 мг/л и 3 мг/л. Необходимы дальнейшие исследования для оценки влияния фармацевтических соединений в сточных водах больниц на производительность системы.

Больничные сточные воды (БСВ) вызывают растущую озабоченность, поскольку они содержат элементы, токсичные для окружающей среды. В недавних исследованиях методы лечения HWW привлекли внимание из-за их фармацевтического содержания1,2,3,4,5. Строгие стандарты очистки сточных вод делают традиционные системы очистки сточных вод неэффективными6. Кроме того, необходимость очистки специфических сточных вод различных отраслей промышленности и других источников еще больше усугубляет проблему. Это приводит к стремлению к инновационным и новым технологиям, отвечающим требуемым стандартам7,8. Среди различных технологий очистки сточных вод особое внимание уделяется электробиореакторам (ЭБР). Деградация загрязняющих веществ в первую очередь зависит от наличия электронов в системе9. Электробиологическая система преодолевает этот недостаток доноров электронов. Он действует как электрохимическая помощь микробиологической системе, уменьшая количество загрязняющих веществ в сточных водах. Катод может непрерывно создавать электроны (производство водорода) и электрические поля с низким восстановительным потенциалом. EBR используют электроэнергию для очистки сточных вод. Основными четырьмя механизмами EBR являются электрокоагуляция (EC), электроосаждение (ED), электроокисление (EO) и электрофлотация (EF). Восстановление потока сточных вод достигается за счет электромагнитного осаждения. EC используется для очистки сточных вод, а EF эффективно отделяет флокулированный ил из сточных вод. ЭО в основном используется для снижения содержания органических веществ, тугоплавких загрязнителей и питательных веществ в сточных водах10.

EBR имеет различные применения для очистки сточных вод: от неочищенных городских сточных вод11 до фильтрата свалок12,13,14,15. Его также исследовали для очистки определенных химических соединений в сточных водах, таких как снижение содержания 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, разложение тетрациклина, разложение антибиотиков и уменьшение количества устойчивых органических загрязнителей14,16. Кроме того, EBR использовался для уменьшения загрязнения мембран при очистке сточных вод6,17. ЭБР использовался для очистки сточных вод в сочетании с погружной мембраной18,19,20, а также в качестве процесса электропероксиновой очистки14,21,22. Несмотря на широкое применение в исследованиях по очистке сточных вод23,24,25, оценка эффективности EBR для очистки твердых сточных вод все еще отсутствует. В первую очередь это связано с его ограниченным применением в сочетании с другими методами, которые поддерживают системы лечения, а не полностью выполняют отдельные системы лечения. Таким образом, данное исследование было проведено с целью изучения эффективности EBR как особой системы очистки твердых бытовых отходов.