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关键词：
环境雌激素,上流式厌氧污泥床,厌氧滤池,污泥吸附,去除,环境风险评价
发表时间：
2012-08-09 10:37:54
生活污水中环境雌激素的厌氧消化行为特征及环境风险评价
张艺凡 | -> | 1296| 1| 0.226199MB |环境雌激素,上流式厌氧污泥床,厌氧滤池,污泥吸附,去除,环境风险评价
摘要: 为了研究生活污水中典型环境雌激素( estrogenic endocrine disruptors, EEDs) 在上流式厌氧污泥床( upflow anaerobic sludge blanket, UASB) 和厌氧滤池( anaerobic filter, AF) 中的行为特征和去除机制, 采用固相萃取( SPE)-LCPMSPMS 分析方法, 测定了9种EEDs 的浓度和污泥吸附量, 利用壬基酚当量( nonylphenol equivalent quantity, NEQ) 进行了环境风险评价. 结果表明, 厌氧污泥对各EEDs 的吸附能力与该物质的lgK ow和分子长度相关; UASB 对雌二醇( E2) 和大豆苷元的去除率分别达8312%和9014%,AF 对染料木素的去除率达8116%; 9 种EEDs 在UASB 和AF 中的污泥- 水分配系数( K p) 分别为01 15~ 2313 和0105~ 159167; 综合分析去除率和K p 值数据, 揭示了生物降解是大豆苷元、染料木素、双酚A( BPA) 和雌三醇( E3) 的主要去除途径; 出水的NEQ均小于美国EPA 的壬基酚水质标准( 28 Lg#L- 1, 小时平均浓度标准) , 表明EEDs 经厌氧处理后其环境风险有所降低.
环境雌激素通过模拟、干扰内源性雌激素的作用[ 1] , 可在ng#L- 1的浓度水平上对人和动物产生内分泌干扰作用[ 2] , 这类物质是近年来国内外学者普遍关注的新生污染物之一. 其中, 类固醇类环境雌激素如雌二醇( E2) 、雌酮( estrone, E1) 、雌三醇( E3) 和17A-乙炔基雌二醇( 17A-ethinylestradiol, EE2) 在生活污水中普遍存在[ 3, 4] , 其类雌激素作用较强[ 5,6] , 主要来源于哺乳动物的排泄、避孕药等药物的使用; 双酚A( BPA) 是工业上合成环氧树脂、聚碳酸酯的原料,
4- n-壬基酚( 4- n-nonylphenol, NP) 和4- t-辛基酚( 4- toctylphenol,OP) 则是常用的非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚( APEO) 的降解产物[ 7,8] , 大豆苷元( Daidzein) 和染料木素(Genistein) 是2 种异黄酮类植物雌激素, 主要来自于花生和豆科植物的分泌, 这5种物质都具有类雌激素作用[5, 6] , 在生活污水中的检出浓度可达Lg#L- 1水平[ 7,9] .
由于现行的污水处理工艺对环境雌激素的去除效果不佳, 污水处理厂出水成为各类环境雌激素进
入环境的重要途径之一[ 10] . 目前, 有关各种EEDs 在不同好氧工艺中的去除研究的报道较多[ 3, 9, 11] , 但是在有关厌氧工艺中的去除和降解的研究却鲜见报道. 最近, 赵俊明等[ 12] 研究了BPA 在失活厌氧SBR污泥上的吸附行为, 但未涉及反应器去除性能及其环境风险评价. 实际上, 厌氧生物处理技术具有基建成本低、能耗少、剩余污泥少、可回收沼气等优点[ 13, 14] , 具有非常广阔的发展前景, 尤其是上流式厌氧污泥床(UASB) 和厌氧滤池( AF) 等成熟工艺, 在国内外已经开始应用于生活污水的处理当中[ 13~ 16] . 本研究探讨了生活污水中的典型环境雌激素经过厌氧工艺处理后, 其污泥吸附、去除和降解的情况, 并初步评价了出水的环境风险, 该结果对提高厌氧工艺的出水水质、降低环境雌激素环境风险具有重要意义.
4- n-壬基酚( 4- n-nonylphenol, NP) 和4- t-辛基酚( 4- toctylphenol,OP) 则是常用的非离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚( APEO) 的降解产物[ 7,8] , 大豆苷元( Daidzein) 和染料木素(Genistein) 是2 种异黄酮类植物雌激素, 主要来自于花生和豆科植物的分泌, 这5种物质都具有类雌激素作用[5, 6] , 在生活污水中的检出浓度可达Lg#L- 1水平[ 7,9] .
由于现行的污水处理工艺对环境雌激素的去除效果不佳, 污水处理厂出水成为各类环境雌激素进
入环境的重要途径之一[ 10] . 目前, 有关各种EEDs 在不同好氧工艺中的去除研究的报道较多[ 3, 9, 11] , 但是在有关厌氧工艺中的去除和降解的研究却鲜见报道. 最近, 赵俊明等[ 12] 研究了BPA 在失活厌氧SBR污泥上的吸附行为, 但未涉及反应器去除性能及其环境风险评价. 实际上, 厌氧生物处理技术具有基建成本低、能耗少、剩余污泥少、可回收沼气等优点[ 13, 14] , 具有非常广阔的发展前景, 尤其是上流式厌氧污泥床(UASB) 和厌氧滤池( AF) 等成熟工艺, 在国内外已经开始应用于生活污水的处理当中[ 13~ 16] . 本研究探讨了生活污水中的典型环境雌激素经过厌氧工艺处理后, 其污泥吸附、去除和降解的情况, 并初步评价了出水的环境风险, 该结果对提高厌氧工艺的出水水质、降低环境雌激素环境风险具有重要意义.
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