NPEOs及其代谢产物在污水处理工艺中的迁移转化规律研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 连静 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘俊新 |
| 关键词 | 持久性有毒污染物 壬基酚聚氧乙烯醚 代谢产物 迁移转化 生物降解 臭氧氧化 persistent toxic substance nonylphenol ethoxylate metabolite transformation biodegradation ozone oxidation |
| 其他题名 | Fate and behaviour of NPEOs and their metabolites during wastewater treatment process |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 壬基酚聚氧乙烯醚（NPEOs）是一种常见的表面活性剂，广泛应用于生产和生活中。NPEOs能够被微生物降解生成壬基酚（NP）等代谢产物。NP作为一种持久性有毒污染物，其内分泌干扰等特性受到关注。本文以污水处理工艺为研究对象，对NPEOs及其代谢产物的迁移转化规律进行研究，为构建安全转化的控制技术系统探索有效途径。 对北京的四座采用不同工艺的城市污水处理厂进行了调查研究，结果表明，四座污水处理厂进水中NPEOs及其代谢产物的总浓度为0.116-0.348 μmol/L，其浓度高低与污水来源有关，生活污水的浓度高于生活污水与工业废水的混合污水的浓度；污水处理工艺对于NPEOs及其代谢产物的总去除率为75.7%-90.8%，去除率因污水处理工艺而异；温度升高能够促进NPEOs的生物降解，降雨会因稀释作用降低NPEOs及其代谢产物在污水厂进水中的浓度，但不会影响此类物质的去除率。 NPEOs及其代谢产物在污水处理工艺中的迁出途径包括：生物降解、污泥吸附和随出水排放。其中，生物降解所占比例较大（52.4%-78.2%），其余则通过污泥吸附或随出水排出。对污水处理工艺中各单元的监测表明，沉砂池对NPEOs及其代谢产物无去除作用，初沉池有助于NPEOs及其代谢产物向污泥转移；NP和短链NPnEOs（n=1,2）主要吸附于污泥上，而壬基酚聚氧乙烯酸（NPECs）主要存在于出水中。 为了阐明NPEOs及其代谢产物在城市污水处理厂中的迁移转化规律，建立了实验室模拟系统。模拟试验结果表明，在厌氧和缺氧条件下，NPEOs主要发生EO链缩短的反应，即，长链NPEOs转化为短链NPEOs，最终转化为NP，少量短链NPEOs发生EO链的羧酸化反应而生成短链NPEC；在好氧条件下，NPEOs主要发生EO链的羧酸化反应和EO链的缩短反应，生成短链NPECs，最终壬基链发生羧酸化反应，生成双侧羧酸化的烷基酚聚氧乙烯酸（CAPECs）。在生物反应过程中，每种NPEOs的代谢产物都具有降解和由长链物质代谢生成的双重作用，导致这些物质在不同污水厂的相同处理阶段的增量可能不一致。在厌氧、缺氧和好氧条件下，NPEOs及其代谢产物的降解速度由快到慢依次为：NPnEOs（n=3-15）、NPECs、NP2EO、NP1EO和NP；而每种物质在厌氧、缺氧和好氧条件下的降解速率均逐渐增大。硫酸根和硝酸根的存在能够促进NPEOs及其代谢产物的生物降解。 臭氧氧化对城市污水处理厂二级生物处理出水中残留的NPEOs及其代谢产物有良好的去除作用。当臭氧进气浓度为17mg/L时，投加时间为10min时，可以完全去除水中的NPECs和NPnEOs（n=3-15），对NPEOs及其代谢产物的总去除率为94.3%。将污水生物处理与臭氧氧化技术相结合，对污水厂进水中NPEOs及其代谢产物的去除率可达98.6-99.5%。 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-06-03 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/303]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 连静. NPEOs及其代谢产物在污水处理工艺中的迁移转化规律研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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