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溶解性有机氮(DON)是多数天然水体中溶解性氮的主要组成部分,同时也是天然水体有机质的重要组成成分。污水处理厂是世界范围内地表水中氮的主要来源之一,出水中DON可以作为营养物被生物利用,刺激藻类生长,从而引起水体的富营养化。污水处理厂出水DON已经成为流域水体DON的主要来源,对下游饮用水水质安全构成重大威胁。因此,对污水处理厂出水中DON的控制已经成为目前污水处理领域的一个新问题,但是由于有机氮的高度复杂性,目前对DON的认识还相当缺乏,而且DON的准确测定一直是影响对其性质进行深入研究的关键因素。近年来,污水处理厂中DON的来源、转化和影响机制开展了部分研究,但是缺乏系统性,没有针对不同处理工艺中DON的转化、影响机制和控制措施开展研究,国际上这方面的研究较为薄弱,我国更是鲜见关于污水处理厂不同工艺中DON的转化和出水DON特性及生物有效性的相关报道。本论文主要通过纳滤(NF)膜预处理的方法准确测定DON的含量,分析了景观水体和污水处理厂不同处理工艺中DON的分布特征和转化规律,同时结合超滤技术,研究DON的组成和化学特征,并分析了污水中溶解游离氨基酸(DFAA)和结合氨基酸(DCAA)的分布和转化,得到的主要结论如下:(1)采用纳滤(NF)预处理的方法对水样进行预处理,可以减少DON测定的标准偏差。相比透析预处理的方法,NF预处理节省时间而且成本较低,更适用于实验室DON的测定。通过对NF90和NF270两种纳滤膜的对比分析测试,NF270比NF90具有更高的DIN渗透性和DON保留性,因此选择NF270对待测水样进行预处理来测定DON的含量。(2)奥林匹克森林公园景观水体中DON含量呈季节性差异,并且南、北园区不同月份DON的含量也存在差异。采用超滤的方法对水体中溶解性有机物(DOM)进行分子量分级,研究结果表明,森林公园景观水体中DOM主要以小分子有机物为主。森林公园景观水体中DON是水体中藻类的潜在营养源,在富营养化控制过程中值得关注。(3)不同水质来源的污水处理厂不同处理工艺中DON在不同月份的含量不同,污水处理厂不同处理工艺对DON的去除率也不同。A污水处理厂出水在不同月份DON浓度范围为0.62~1.28mg/L,B污水处理厂出水在不同月份DON浓度范围为0.74~1.81mg/L。(4) A污水处理厂2012年6月进水、厌氧和出水中DON在相对分子量<5KDa所占百分比分别为72.4%、85.0%和84.9%,表明污水中大部分DON是由小分子量有机物组成。MBR处理工艺可以有效地去除高分子量的DON化合物,但是分子量在<1KDa的部分未被完全去除。B污水处理厂2012年3月进水、厌氧和出水DON分子量在<5KDa的部分所占的百分比分别为71.8%、86.5%和75.0%,说明不同工艺水样中DON同样以小分子量化合物为主。(5)污水成分复杂,在衍生过程中浓度极高的氨和挥发性胺与某些待测氨基酸形成荧光副产物,干扰氨基酸的分析测定,故不能采用RP-HPLC法直接分析污水中DFAA,需要对污水进行必要的前处理以去除这些干扰物。污水经过pH调节和N2流清洗,可以明显减少干扰物质,色谱峰更加清晰,可以定量部分氨基酸的含量,可作为较为理想的污水中游离氨基酸的前处理方法。(6)污水处理厂不同处理工艺中溶解氨基酸主要以溶解结合氨基酸(DCAA)为主,出水中游离氨基酸(DFAA)占DON的比例低于1%,而DCAA约占DON的1.0%~6.4%。