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随着近年来城镇化率的提高,城市人口的用药量激增,绝大部分未被代谢的还有一些过期的药物被直接丢弃或排放,包括个人护理品,都随生活污水排放进入污水处理厂。近年来,各种微量药物在污水厂、地表水、地下水中被频繁检出,微量药物的环境行为和污染特性成为人们关注的焦点和热点。本研究调查了合肥市污水厂中几类典型药物的污染现状,与2013年对比分析,评估近年来药物污染变化及污水处理厂对药物的去除能力,并考查混凝、吸附及其组合工艺对几类药物的去除效果,研究二氧化氯、紫外、紫外/过氧化氢、次氯酸钠消毒方式对几类药物的去除效果及机理,主要获得如下结论。对巢湖流域内的4个主要污水处理厂2019年与2013年的调查数据对比,在各个污水厂的进水中均检测到研究的几类药物,且近几年来进水中的药物的浓度显著提高。不同的污水处理工艺段对药物的去除有较大差异:一级处理曝气沉砂池对药物去除基本无效果,二级生物处理段因活性污泥的吸附和微生物的生物作用对药物的去除率提升较明显,能够去除进水中大部分的药物化合物,三级深度处理段对药物的处理效果因物质结构性质的不同差异性较大,出水中仍存在较低浓度的微量药物。研究了混凝、吸附及其组合工艺对几类药物的去除效果,结果表明,当聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(Fe Cl3)、硫酸铝铁(PAFC)的投加量均为80 mg/L时,磷的去除率均在85%以上,能够实现化学除磷,TOC的去除率在17.82~55.04%之间,但低疏水性的降血脂药物的去除率均不足10%。粉末活性炭、颗粒活性炭、椰壳活性炭均能够有效去除水中的各种微量药物,且粉末活性炭和颗粒活性炭的效果要优于椰壳活性炭。在投加量都为50 mg/L、吸附时间为30 min时,粉末活性炭对各种药物的去除率在73.5~97.1%之间,颗粒活性炭在61.4~95.3%之间,椰壳活性炭在44.3~94.2%之间。在混凝/活性炭吸附组合工艺中,混凝-吸附的处理效果略优于吸附-混凝和混凝吸附同时进行,且混凝-吸附对各种药物的去除率在81.2~100%,但无论采用哪种顺序,混凝/活性炭的组合工艺均能高效去除二级出水中的多种药物。研究了Cl O2、UV、UV/H2O2、Na Cl O消毒方式对水中微量药物的去除效果及降解机制,结果表明,Cl O2对加标水体的各种药物的去除率差异性较大,对结构中含酚羟基的物质具有较高选择性。以吉非贝齐(GFRZ)为例,进行机理研究。Cl O2对GFRZ的降解符合伪一级动力学模型(R2=0.996),反应所需的活化能为61.02 k J/mol,酸性和中性条件的降解效果优于碱性条件,腐殖酸(HA)对降解产生抑制作用,且GFRZ矿化率很低,降解产物为一系列小分子有机酸。在UV消毒系统中,因药物性质不同,各药物的去除率存在显著差异。除三氯生和α-雌二醇外,在酸性条件有利于微量药物的去除。UV/H2O2消毒系统中,多种药物去除效果好,在p H=5,T=60 min时,10种药物的去除率均超过75%。苯扎贝特(BZT)、氯贝酸(CA)、吉非贝齐(GFRZ)、非诺贝特酸(FA)在UV/H2O2体系中均符合一级动力学模型;在弱酸性和中性条件下4类药物的降解效果优于碱性条件;CO32-、NO3-、HA均在一定程度上抑制反应,Fe2+可以促进反应。Na Cl O消毒方式对不同药物的降解效果具有差异性,提高氧化剂的量可以适当提高降解效率,但总体上,对多种药物去除效率不高,均低于50%。