论文部分内容阅读
随着电子产品的更新换代,全球电子垃圾的年产量也越来越大,粗放的电子垃圾拆解方法使得大量有毒有害的有机污染物进入到了环境中,四氯双酚A(tetrachlorobisphenol-A,TCBPA)作为其中的一种,已经受到了国内外广泛的关注。TCBPA是一种氯代阻燃剂,它在运输、使用和处理的过程中会不可避免地释放到环境中,进入土壤、河道以及城市污水处理系统甚至饮用水系统中,继而通过各种途径进入人体,产生危害。本研究首先建立了适用于城市河流排污口截污和中水回用的SBBR和人工湿地组合工艺,继而针对我国水环境中TCBPA的污染现状,研究了组合工艺对TCBPA的去除效果以及TCBPA的加入对城市生活污水处理系统可能产生的影响。文章首先研究了 SBBR和人工湿地组合工艺对生活污水中常规污染物的去除效果,结果表明SBBR厌氧75 min,曝气240 min,溶解氧在3.07~4.09mg·L-1之间,人工湿地进水12h,放空复氧12h时,组合工艺实现了能耗最低情况下的达标出水。此模式下SBBR系统对COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别达到94.6%、94.8%、85.4%、61.1%,人工湿地对COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别达到39.3%、47.3%、61.5%、70.7%,组合工艺出水中COD、氨氮、总氮、总磷的浓度均值分别为13.89、0.535、2.047、0.286mg·L-1,去除率分别能够达到 96.7%、97.3%、94.4%、88.6%。继而在最优工况下,研究了组合工艺对污水中TCBPA的去除效果,发现在TCBPA进水浓度为200μg·L-1时,SBBR、人工湿地和组合工艺整体对其去除率分别可以达到42.34%、50.08%和70.53%。与此同时,也研究了碳纤维、土壤和陶粒这三种材料的TCBPA吸附动力学特性,发现初始浓度为200μg·L-1时,三种材料对TCBPA的吸附速度大小顺序表现为:碳纤维>土壤>陶粒,综合吸附量上大小顺序表现为:碳纤维>陶粒≈土壤。最后,采用MiSeq高通量测序技术,分析了 TCBPA添加前后SBBR和人工湿地中微生物多样性和群落结构的变化。发现添加TCBPA后,SBBR生物膜上以及土壤微生物中的OTU数、Chao指数和Shannon-Wiener指数等都有所下降,TCBPA可能对微生物群落的生长产生了抑制作用。通过对微生物群落结构研究发现,TCBPA对碳纤维生物膜、土壤以及陶粒中微生物的门、纲、属都产生了一定的影响。