双酚类化合物是一类环境中可对生物产生内分泌干扰效应的环境有机污染物,然而,目前有关双酚类化合物的相关研究仅侧重于其毒理学、分析方法的建立及在日常消费品中的检测等,有关其环境行为的研究鲜见报道。鉴于此,本论文通过调查深圳市不同污水处理厂进出水和污泥中双酚类化合物的浓度分布,研究双酚类化合物在污水处理厂中的污染特征和去除情况,同时在实验室内模拟连续流活性污泥生物反应器,探索双酚类化合物在污水和污泥中的降解特性,并以典型双酚类化合物双酚S为研究对象,考察其代谢降解行为和降解产物组成,揭示BPS降解微生物的群落结构、多样性和丰度变化规律。本论文的主要研究成果如下:一、建立了污水和污泥中双酚类化合物的痕量分析方法,并揭示了深圳市具有代表性的四家污水处理厂(W1、W2、W3和W4)中10种双酚类化合物的分布特征。结果表明,双酚类化合物主要通过污水处理厂的污水排放至环境中,四家污水厂的污水的排放通量分别为:3599.79 g/d、2275.65 g/d、5523.82 g/d和359.55 g/d,人均排放量为0.165-0.792 mg/人/天。此外,在进水中,W1和W2检出量最高的是BPA(分别为614.46 ng/L和522.97 ng/L),W3和W4中BPB(329.73 ng/L)和BPZ(390.17 ng/L)检出量最高。在出水中,W1检出量最高的是BPA(272.95 ng/L),在W2和W3检出量最高的是BPZ(271.2 ng/L和319.26ng/L),在W4检出量最高的是BPF(487.12 ng/L)。在污泥中,BPAP(223.41ng/g和288.36 ng/g)在W1和W2污水厂的检出量最高,BPZ(355.18 ng/g)在W3污水厂的检出量最高,BPF(357.21 ng/g)在W4污水厂的检出量最高。Spearman等级相关性分析表明,在出水中BPZ与水力停留时间(HRT)和污水处理能力(WTC)呈显著正相关,BPAF与总有机碳含量(TOC)呈显著负相关,说明BPZ和BPAF的去除与HRT、WTC和TOC有关。二、建立实验室模拟活性污泥反应器中10种双酚类化合物的痕量分析方法(回收率范围在79.52%-98.95%),并探究了其在活性污泥反应器中的动态变化规律。其中5种双酚类化合物BPA、BPB、BPE、BPF和BPS(类BPA型)在出水和污泥中呈现先上升后趋于稳定再下降的趋势,如:出水中BPA在pH=9反应器中浓度在5天内从0μg/L增加至1366.6μg/L,其后维持在1300μg/L左右,从第10天开始下降至0μg/L,去除率为100%。另外5种双酚类化合物BPM、BPZ、BPAF、BPAP和TCBPA(类TCBPA型)出水中呈先上升后趋于稳定,如:出水中TCBPA浓度在前5d上升至367.8μg/L后趋于稳定,去除率为40%左右。此外,pH对BPS浓度影响较为显著,表现为中性条件下BPS的残留量高于碱性条件,如培养至第13天时,BPS在pH=7和pH=9的反应器内出水中检出量分别为1180.8μg/L和327.5μg/L。三、研究了典型双酚类化合物BPS在污水和污泥中的降解动力学和产物组成,同时揭示了BPS降解微生物的群落结构、多样性和丰度变化规律,并探讨了有机质对上述行为规律的影响。研究结果表明,双酚S在活性污泥处理过程中易被降解,在7天内去除率达到100%,初步确定降解产物为4-羟基-(甲基)苯亚磺酸。利用16S rDNA测序发现七个可能与BPS去除有关的菌属,它们都隶属于Proteobacteria,分别为Pseudomonas、Azospira、Hydrogenophaga、Devosia、Delftia、Acidovorax和Rhodobacter。腐殖酸可促进BPS在反应器中的降解,增加Pseudomonas、Hydrogenophaga和Acidovorax的相对丰度。