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污水处理厂PAEs的去除效率和去除途径研究及模型模拟

秦铭汐  
【摘要】:内分泌干扰物(EDCs)是一类能通过影响人类以及动物的内分泌系统,进而导致其罹患疾病的化学物质,因而引起广大环境工作者的关注。城市污水是这类物质主要的来源,对城市污水处理厂中EDCs的去除率以及去除途径的研究,对于有效控制EDCs进入饮用水系统以及其他环境介质中起着重要意义。 邻苯二甲酸酯类(PAEs)是一种增塑剂,广泛应用在各种塑料制品中。这类物质与塑料间结合力弱,易扩散到周围的环境介质中。本文针对于哈尔滨地区某A/O工艺污水处理厂和BAF工艺污水处理厂进行研究,选取不同工艺段的污水和污泥样品,采用GC/MS进行分析,获得其在不同季节下对8种PAEs的去除效率和去除途径,并应用污水处理厂逸度模型进行去除途径模拟。研究结果发现,除DHP和DCHP均未检出,其余6种PAEs在样品中有不同的检出率。 污水处理厂不同处理单元对6种PAEs均有一定的去除效果。初沉池对6种PAEs的总去除率约50%,且对烷基链4碳以上PAEs的去除效果高于DMP和DEP的去除,增加沉淀池处理单元可以提高整体工艺对PAEs的去除。 A/O工艺中,除DMP的其余5种PAEs在好氧段的去除效率高于厌氧段。BAF工艺中高效斜板沉淀池和生物滤池对6种PAEs总去除率分别为60%和44%,除DMP和DEP,其余4种PAEs在高效斜板沉淀池的去除效果高于生物滤池的去除效果。两季节A/O工艺和BAF工艺对6种PAEs的平均总去除效率为87%和88%,无明显差异。季节变化对两工艺的影响表明其去除效果为秋季冬季, A/O工艺受季节变化影响大于BAF工艺。 A/O工艺对6种PAEs的去除途径研究表明,两季节平均基质吸附占总输入量的70%,生物降解比例为18%。BAF工艺对6种PAEs的去除途径研究表明,两季节平均基质吸附比例为79%,生物降解比例为9%。两工艺对6种PAEs的去除途径均以基质吸附为主,生物降解为辅。A/O工艺对PAEs的生物降解量高于BAF工艺对PAEs的生物降解量,且生物降解量随PAEs的辛醇—水分配系数(Kow)的升高而降低。BAF工艺对PAEs的基质吸附量高于A/O工艺对PAEs的基质吸附量,且基质吸附量随PAEs的Kow的升高而增高。 应用污水处理厂逸度模型对PAEs在A/O工艺中的去除途径进行模拟,模拟结果具有一定的科学参考价值,可以用来评估与本研究烷基链4碳以上PAEs理化性质相近污染物质该水厂中的去除途径。


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