活性污泥去除模城市污水中双酚a和正壬基酚的机理研究.pdfVIP

摘要 摘要 本文选择了两种具有代表性的内分泌干扰物双酚A(BPA)和正壬基酚 干扰物，对于这类物质，吸附和生物降解是其在活性污泥系统中去除的主要途 径。因此本文主要对这两种物质在好氧、缺氧以及厌氧生物处理系统中的吸附 和降解规律进行了研究。 实验采用固相萃取技术(SPE)对样品中的BPA和4．疗-NP进行浓缩净化， 并通过带荧光检测器的高效液相色谱(HPLC)对其进行分析测定，建立城市污 水中BPA和4．，1．NP的分析测试方法。在优化的固相萃取条件及测试条件下， 测限(S／N．3)分别为15ng／L和40ng／L。 实验采用摇床振荡平衡的方法研究了BPA和4-n-NP在污泥上的吸附。为 了排除污泥降解对吸附实验的影响，采用失活污泥代替活性污泥进行研究，并 对比了污泥失活前后吸附能力的变化。研究发现，失活污泥相对于活性污泥的 吸附系数的偏差为2．1～18．2％，说明污泥失活对于污泥吸附能力的影响并不大。 在污泥吸附实验中，分别研究了BPA和4-n-NP在好氧、缺氧以及厌氧失 活污泥上的吸附动力学和吸附热力学，并研究了pH值、污泥浓度(MLSS)以 及温度等对不同污泥吸附的影响。结果表明，BPA和4-n-NP在不同失活污泥上 的吸附都是个快速的过程，吸附主要发生在前0．5个小时，5h可达到吸附平衡。 BPA和4-n-NP在不同失活污泥上的吸附等温线均可以较好地用线型模型及 值在677～806 L／kg之间；4一n—NP在不同失活污泥上的有机碳分配系数k值在 9182～9980 L／kg之间。4．刀-NP在失活污泥上的吸附能力大于BPA。对于同一种 物质，不同失活污泥的吸附能力从大Nd,分别为：厌氧污泥缺氧污泥好氧 污泥，且污泥的吸附能力与其有机碳含量呈线性关系。BPA和4-n-NP的吸附受 升高，单位污泥上的BPA和4．n-NP的浓度均减小，但总的吸附去除率增加。 而随着温度的升高，失活污泥对BPA及4．刀加的吸附量降低。根据吸附等温 摘要 线及吸附热力学的研究推测，BPA和4-n-NP在失活污泥上的吸附过程以分配为 主，主要是一个物理过程。 在降解实验中，首先用含BPA和4-n-NP的模拟城市污水在问歇反应器内 对活性污泥进行驯化，然后采用批式实验的方法进行降解研究。从BPA和 4-n-NP在污泥系统中的去除情况来看，在反应开始阶段，发现J，明显的污泥吸 附现象，污泥中相应物质的浓度在很短的时间内达到最大，而后逐渐得到降解。 20℃时，BPA在好氧、缺氧、厌氧污泥系统中的一级降解动力学常数分别为0．804 h一、0．137h-1、0．087 h～。4．n．NP在好氧、缺氧污泥系统中的一级降解动力学常 数分别为0．527h～、0．017 污泥中的降解受初始COD浓度、温度等凶素的影响。pH值对BPA和4．n-NP 的好氧及厌氧降解影响不大，但对缺氧降解影响较大。在好氧及厌氧降解中， 随着COD浓度的增大，微生物优先利用易降解基质，使得目标物质降解速率下 4-n-NP缺氧降解的影响主要是由水中总的COD埘于碳氮比的要求所决定的。 随着温度的升高，BPA及4．n-NP在不同污泥系统中的降解速率均增加，降解速 率常数与温度的关系符合阿仑尼鸟斯方程。 N．1，分别可以以BPA和4-n-NP为唯一碳源和能源进行生长。利用16SrDNA 定为Pandoraea sp．。在菌株TJW-3降解BPA的过程中检测出对羟基苯甲酸 株N．1降解4-n-NP的过程未发现中间产物。 关键词：城市污水，双酚A，正壬基酚，活性污泥，吸附，生物降解 II Abstract ABSRACT Inthis EDCsof paper,tworepresentative bisphenolA(BPA)and chose．BPAand4-n-NPale and 4-n-nonylphenol(4-n-NP)we