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多环芳烃(PAHs)是环境中广泛存在的一类持久性微量有机污染物,因其具有致畸、致癌、致突变性,美国环保署将16种多环芳烃列为优先控制污染物,分别为萘、苊、二氢苊、芴、蒽、菲、苯并(a)蒽、屈、荧蒽、芘、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(ghi)苝、茚并(1,2,3-cd)芘。生活污水和工业废水是水环境中PAHs的主要来源,城市污水处理在阻断和控制PAHs进入天然水体方面具有重要的意义。本研究以萘、菲、芘三种典型多环芳烃为吸附质,分别以石英砂、高岭土、黄土为无机吸附剂(用来描述各处理单元中的悬浮固体颗粒),以实验室培养的活性污泥为有机吸附剂,进行吸附实验,研究城市污水中PAHs的吸附去除机理。通过设置不同的吸附实验条件,分析PAHs吸附过程的影响因素。同时对城市污水处理工艺的不同阶段水体中三种PAHs的含量进行为期一年的监测,研究传统处理工艺对PAHs的去除效果和去除特性。研究结果表明:1. PAHs在无机颗粒上的吸附遵循Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附;PAHs在活性污泥上的吸附过程遵循Freundlich吸附等温模型,为多分子层吸附;2.无机颗粒的比表面积和有机质含量越高,对PAHs的饱和吸附容量越大;活性污泥的吸附能力高于无机颗粒;PAHs的辛醇-水分配系数越高,越容易被吸附剂吸附;3.不同温度下(10℃、25℃、30℃),进行高岭土和活性污泥对萘的吸附实验,研究温度对吸附的影响。研究发现,高岭土对萘的吸附容量随温度的升高而减小,为放热反应;活性污泥对萘的吸附能力随温度的升高而增加,为吸热反应;4.在不同pH值下(6.0、7.0、8.0)进行吸附实验,发现pH值的升高使高岭土和活性污泥的吸附能力略有提高,但是变化不明显;5.通过对城市污水中PAHs的监测发现,二级处理工艺对三种多环芳烃具有较好的处理效果,平均去除率约为79%,其中以生物处理单元贡献最大,去除率约为68%;6.城市污水处理中,PAHs的去除是无机颗粒和活性污泥共同吸附的结果,其中以活性污泥的作用为主。