太湖原水微量有機(jī)污染物高級(jí)氧化與生物預(yù)處理耦合降解技術(shù)研究.pdf

1、近年來太湖水源水中不斷檢測(cè)出各種典型內(nèi)分泌干擾物、藥品和個(gè)人護(hù)理用品等微量有機(jī)污染物，這些物質(zhì)對(duì)人體健康造成潛在威脅，而常規(guī)處理工藝對(duì)這些物質(zhì)無法有效去除。本文以太湖微污染原水為研究對(duì)象，在對(duì)原水中微量有機(jī)污染物進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，開展了“臭氧預(yù)氧化-生物預(yù)處理”耦合降解微量有機(jī)污染物技術(shù)的研究，并利用長(zhǎng)距離輸水管道反應(yīng)器進(jìn)行持續(xù)降解，提出太湖原水中微量有機(jī)污染物控制方法，為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。主要結(jié)論如下:
　　(1)太湖原水中

2、共鑒別出39種揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機(jī)物。鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)(phthalate acid esters，PAEs)含量最高，其中鄰苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate，DMP)和鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate，DBP)最高含量分別達(dá)到0.63μg/L和0.49μg/L。
　　(2)臭氧氧化能有效降解磺胺類抗生素和鄰苯二甲酸酯。臭氧氧化降解太湖原水中的磺胺類抗生素和鄰苯二甲酸酯主要依靠臭氧分子的直

3、接氧化作用。污染物初始濃度上升會(huì)導(dǎo)致降解效能下降。目標(biāo)污染物的去除率隨臭氧投加量和臭氧接觸時(shí)間的增加而提高，當(dāng)接觸時(shí)間為40min、臭氧投加量為3mg/L時(shí)，耦合預(yù)處理工藝對(duì)磺胺甲惡唑(Sulfamethoxazole，SMX)的最高去除率達(dá)到98.7％;當(dāng)接觸時(shí)間為40min、臭氧投加量為4mg/L時(shí)，耦合預(yù)處理工藝對(duì)磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine，SM2)的最高去除率達(dá)到96.5％，其中臭氧預(yù)氧化的貢獻(xiàn)率分別為83.9％

4、和79.3％。臭氧投加量為3mg/L、接觸時(shí)間達(dá)到30min時(shí)，耦合預(yù)處理工藝對(duì)DMP和DBP的去除率分別達(dá)到83.3％和95.7％。
　　(3)分析臭氧氧化PAEs的中間產(chǎn)物，推測(cè)臭氧降解PAEs的可能途徑是PAEs側(cè)鏈的碳碳單鍵或碳氧鍵斷裂，轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，生成中間產(chǎn)物鄰苯二甲酸，進(jìn)而分解成CO2和H2O。目標(biāo)污染物降解過程中的中間產(chǎn)物毒性變化分析表明，臭氧氧化磺胺類抗生素過程中會(huì)產(chǎn)生毒性更強(qiáng)的中間產(chǎn)物。臭氧氧化降解DBP的

5、過程中雌激素活性也隨之降低，但降解中間產(chǎn)物也具有一定的雌激素活性，生物預(yù)處理階段DBP及其中間產(chǎn)物進(jìn)一步被去除，最終出水雌激素活性基本被去除。
　　(4)臭氧接觸時(shí)間為30min，臭氧投加量為3mg/L時(shí)，“臭氧預(yù)氧化-生物預(yù)處理-混凝沉淀-砂濾-生物活性炭”工藝對(duì)耗氧量、UV254和DOC的總?cè)コ史謩e達(dá)到81.3％、87.8％和67.0％，比未采用“臭氧預(yù)氧化-生物預(yù)處理”工藝時(shí)分別提高了36.1％、57.2％和34.9％。<