内分泌干扰物4-t-辛基酚的生物去除及机理研究

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1、摘要内分泌干扰物4-t．辛基酚的生物去除及机理研究摘要烷摹酚类物质(APs)作为内分泌干扰物(EDCs)中的一种，已经在环境领域引起了普遍关注，烷基酚类物质中毒性最大、污染范围最为广的为壬基酚(NP)和辛基酚(OP)。本文首先以上海安亭污水处理厂的进水为代表，研究了上海典型生活污水中EDCs的种类，并分析了化学生物絮凝工艺(CBF)对内分泌干扰物的去除效果。在进水中共发现8种内分泌干扰物，主要包括以4-t-OP(简称OP)为代表的烷基酚类和邻苯二甲酸酯类。CBF工艺对所有检测到的内分泌干扰物均有一定去除效

2、果，烷基酚类较高，去除率在600／旷99％之间；对于酯类物质的去除率略低，约为300／旷34％。CBF工艺反应器中EDCs的去除过程可能主要包括生物吸附与化学絮凝作用。根据以上研究结果，选择OP作为研究的目标污染物。考虑到现阶段我国城市污水处理主要使用活性污泥工艺，而城市污水处理厂是EDCs进入环境的一个重要途径，因此，本文主要研究了活性污泥对OP的去除特性，包括活性污泥对OP的吸附和降解特性以及好氧、缺氧、好氧．缺氧SBR活性污泥小试工艺对OP的去除效果。结果表明，活性污泥对OP既有吸附作用也有降解作用

3、。活性污泥对OP吸附包括快速吸附与慢速吸附两个阶段，吸附过程符合一级动力学方程。随着污泥浓度的增加，吸附速率减小，吸附平衡时间增加，达到吸附平衡时，分配系数局与污泥浓度之间的关系可以用方程局翮(sc广描述。低温有利于吸附，当pH值在5．0--9．0范围时，pH值对吸附的影响不大。活性污泥对OP吸附量的大小与活性污泥粒径成负相关性，因此活性污泥对OP的吸附可能以表面吸附为主。活性污泥在好氧环境对OP的降解性能要优于厌氧环境。随着OF初始浓度的增加，降解速率有所降低；好氧条件下活性污泥对OP降解的最佳pH值为

4、8．O，厌氧条件下为7．0；酵母膏的添加对OP降解的促进作用显著，在好氧条件下，苯酚也明显的促进了OP的降解。活性污泥以OP为主要碳源进行培养后，优势菌种主要属于丫．变形菌门。此外，在好氧条件下培养的活性污泥中，也发现相当的优势菌种属于厚壁菌门。。．通过小试装置模拟城市污水条件下活性污泥工艺对OP的去除效果。试验发摘要现活性污泥工艺对OP的去除效果较好，OP的添加并未明显影响反应器对其他污染物的去除效率。活性污泥系统中都存在着钟虫等多种原生动物，出水水质较好。碳／氮比的减小有利于活性污泥对OP的去除；停留

5、时间的延长，增强了OP的去除效果；在OP进水浓度为50,-．150鹇／L的范围内，随着浓度的增加容积负荷也随之增加。在本文研究的三种活性污泥法反应器中，缺氧．好氧SBR反应器对OP的去除效果最佳，当进水浓度为15099／L时，最高容积负荷可达到85．1Il矿hd1，其次为好氧活性污泥反应器，最后为缺氧活性污泥反应器。对三种活性污泥系统进行微生物群落结构分析，发现均以属于D．变形菌门的优势菌种比例最高，这与普通活性污泥微生物群落结构一致，说明OP的生物毒性没有使活性污泥中的主要优势菌种产生显著的改变。此外，

6、好氧活性污泥反应器中还发现了属于丫．变形菌门和6_变形菌门的优势菌种，而缺氧和SBR反应器中还发现了属于哥变形菌门以及厚壁菌门的优势菌种。近年来好氧颗粒污泥处理系统得到大力开发。与活性污泥相比，颗粒污泥具有独特的结构特征，可为各种代谢类型的微生物提供适合的生长环境，因此本文也研究了颗粒污泥对OP的降解性能，得出的主要降解规律与活性污泥相类似。颗粒污泥在以OP为主要碳源培养后，生物多样性比接种污泥明显减小。好氧培养后优势菌种主要属于丫．变形菌门；厌氧培养后优势菌种主要属于厚壁菌门。本文通过分离纯化，共得到两

7、株OP降解菌。通过鉴定，这两株菌均属于卜变形菌门，其中OP．1属于假单胞菌属，OP-2属于成团泛菌属。迄今为止，属于成团泛菌属的烷基酚降解菌尚未见报道。降解菌OP．1对OP降解的最佳pH值为7．0，OP-2为8．0；并且葡萄糖的添加有利于菌种OP一1对OP的降解。关键词：辛基酚，内分泌干扰物，活性污泥，颗粒污泥ABSTRACTStudyontheMechanismof4·-t-OctyIphenolRemovalbyUsingBiologicalWastewaterTreatmentProcessesIn

8、resentyears，alkylphenols(APs)asallimportantclaSsofendocrinedisruptingchemicals(EDCs)haSbeenpaidintensiveattentiontoinenvironmentalscienceresearch．Nonylphenol(NP)andoctylphenol(OP)aremosttoxiccompoundsamongtheAPs，and