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天然甾体雌激素是典型的内分泌干扰物,水中ppt级的甾体雌激素即表现出较强的生态和遗传毒性。本文通过微量的分析手段调查了合肥周边的污水处理厂、奶牛养殖厂以及地表水中甾体雌激素的污染现状,研究了城市污水处理系统对甾体雌激素的去除效果;通过批量实验研究厌氧环境下甾体雌激素的降解转化规律;模拟城市污水厂好氧生物处理工艺对甾体雌激素的去除效果及机制。相关研究结论如下:调查结果表明,牛粪中雌酮(E1)、17α-雌二醇(17α-E2)和17β-雌二醇(17β-E2)浓度较高,分别为61.95~439.87μg/kg DW、31.97~940.54μg/kgDW和56.5~277.7μg/kg DW。合肥市城市污水中含E1、17β-E2、雌三醇(E3)(浓度分别为180.62~339.35ng/L、65.46~556.95ng/L、208.96~454.43ng/L)及少量17α-E2;污水处理厂中E1和E3的去除效果高于17β-E2,但不同处理工艺对雌激素的去除效果存在差异。城市污水处理厂出水中仍含有较高浓度雌激素(总的雌激素浓度为101.58ng/L~721.14ng/L),导致受纳河流中甾体雌激素的含量增加。厌氧批次实验结果表明,在地表水和合成废水环境中,经375d后,17β-E2的去除率达95%以上,17β-E2的厌氧降解规律符合一级降解动力学模型;厌氧环境中,17β-E2转化为雌性较低的E1,再由E1转化为其他的产物(如17α-E2),但雌激素总量变化不明显;Fe(III)-DIRB厌氧体系中,Fe(III)对DIRB降解雌激素有促进作用,但对总雌激素的去除率影响不明显。在好氧条件下,水样中的17β-E2在5h内的去除率达到了98.3%,而缺氧条件下,24h内的去除率为87.6%。SBR反应器在经过40d的驯化过程,各项指标均趋于稳定,当污泥的浓度为3000mg/L,运行周期为6h时,SBR反应器的COD和氨氮的去除效果最佳。一个运行周期内17β-E2的去除率达到90.6%,而整个反应器对17β-E2的去除率仅59.7%,其余的17β-E2被吸附并残留在污泥中;而污泥中的雌激素在进水不含17β-E2的条件下运行15d后,污泥中雌激素仅减少了15.8%。可见,好氧生物处理工艺对雌激素的去除效果有限。