污水处理过程中药物活性物质的去除及影响因素的研究

【摘要】：近几年来,药物活性物质(PhACs)因自身潜在性环境风险被认定为水环境中的“新型污染物”,由此受到广泛的关注。有些国家已经制定了相关的标准来控制其排放,它在环境中的大量残留会影响水生动、植物的正常生长,影响生态系统的稳定性。而污水处理厂针对新型污染物的处理能力是有限的,研究现有污水处理厂的处理工艺及强化处理效果具有重要的工程现实意义。本文建立了检测污水中17种药物活性物质(降压降脂类药物:利血平、美托洛尔、尼群地平、硝苯地平、吉非罗齐;磺胺类药物:磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺噻唑;内酰胺类药物:阿莫西林、头孢米诺、头孢替安、头孢吡肟、头孢克肟、头孢克洛、头孢哌酮;卡马西平)的液质联用方法。得到色谱的条件:流动相梯度程序:0-1min 95%B,1-24min 95%—10%B,24-25min10%—10%B,25-27min 95%B。进样量:10uL;流速为0.3mL/min。质谱的条件为:电喷雾离子源;正离子扫描;MRM多重反应检测;毛细管电压:5500V;气体温度:550;雾化气CUR:20;Gas1∶0.5MPa;Gas2∶0.55MPa。本试验研究A~2/O系统工艺参数污泥龄(SRT)、水力停留时间(HRT)及回流比(r)对17种目标物质及常规污染物的协同去除影响。试验得出:随着SRT的变化,系统对降压降脂类、内酰胺类、磺胺类药物及卡马西平的去除率分别在0-89.6%、0-98.8%、18.4-27.5%和12.9-81.8%范围内;对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别在73.8-85.4%、94-97%、45.7-59.5%、5.6-43.6%范围内。SRT为30d时,系统对尼群地平、磺胺嘧啶、卡马西平及TP的去除率都偏低;SRT为10d时,尼群地平和卡马西平的去除效果更差,常规污染物的去除率也降低了。SRT为20d时常规污染物以及目标抗生素的去除效果最好,常规污染物的去除率均达到最大;对头孢类药物去除效果最好,平均去除率达61.6%以上。对卡马西平、头孢克肟、尼群地平、美托洛尔的去除效果有所增强。随着HRT的变化,系统对降压降脂类、内酰胺类、磺胺类药物及卡马西平的去除率分别在0-100%、0-95.6%、0-41.4%和16.8-61.8%范围内;对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别在68.7-88.7%、67.8-98.5%、38.6-55.6%、13.6-32.6%范围内。HRT为12h时系统对尼群地平、美托洛尔、磺胺嘧啶、利血平的去除率偏低;HRT为8h时,系统对NH3-N、TN、TP的去除效果均不好。当水力停留时间为10h、消化液回流比为250%时,常规污染物均能有效的去除且去除率达到最大。对卡马西平和硝苯地平的去除率为45.1%和48.5%,对头孢类药物的去除效果最好,平均去除率达61.6%以上。由试验数据分析可得,该工艺对污染物协同去除的最优运行参数为:SRT=20d、HRT=10h、r=250%。 【关键词】：药物活性物质 A~2/O 工艺 污泥龄 水力停留时间 液质联用技术
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-25
• 1.0 研究背景及意义12
• 1.1 PhACs的来源及危害12-14
• 1.1.1 PhACs的来源12-13
• 1.1.2 PhACs的危害13-14
• 1.2 PhACs在污水处理过程中的残留14-16
• 1.2.1 PhACs在污水中的残留15
• 1.2.2 PhACs在污泥中的残留15-16
• 1.3 污水中PhACs的去除技术16-19
• 1.3.1 物化处理法16-18
• 1.3.2 生物处理法18
• 1.3.3 生态处理法18-19
• 1.4 污水中PhACs的分析检测方法19-22
• 1.4.1 样品的预处理19-20
• 1.4.2 样品的检测技术20-22
• 1.5 课题来源及研究意义22-23
• 1.5.1 课题来源22
• 1.5.2 研究意义22-23
• 1.6 研究内容及技术路线23-25
• 1.6.1 研究内容23
• 1.6.2 技术路线23-25
• 第2章 超高液相质谱联用技术检测目标物质方法的建立25-41
• 2.1 试验材料25-29
• 2.1.1 试验仪器与设备25
• 2.1.2 标准品和试剂25-29
• 2.2 检测方法的建立与优化29-39
• 2.2.1 质谱条件的选择和优化29-36
• 2.2.2 高效液相色谱条件的选择和优化36-38
• 2.2.3 固相萃取条件的选择38
• 2.2.4 定量与方法精密度38-39
• 2.3 样品的采集与前处理39-40
• 2.3.1 玻璃容器的清洗39
• 2.3.2 样品的采集39-40
• 2.3.3 样品的前处理40
• 2.4 本章小结40-41
• 第3章 试验的启动41-48
• 3.1 试验地点与试验材料41
• 3.2 分析项目以及方法41-42
• 3.3 试验装置及流程42-44
• 3.3.1 试验装置42-43
• 3.3.2 装置流程43-44
• 3.4 装置的启动与运行44-48
• 3.4.1 装置的启动44-45
• 3.4.2 装置的运行45-48
• 第4章 污泥龄对污染物协同去除的影响48-56
• 4.1 试验结果与讨论48-54
• 4.1.1 对COD的去除结果与分析48-49
• 4.1.2 对NH3-N的去除结果与分析49
• 4.1.3 对TN的去除结果与分析49-50
• 4.1.4 对TP的去除结果与分析50-52
• 4.1.5 对PhACs的去除结果与分析52-54
• 4.2 本章小结54-56
• 第5章 不同运行模式对污染物协同去除的影响56-64
• 5.1 试验结果与讨论56-62
• 5.1.1 对COD的去除结果与分析56-57
• 5.1.2 对NH_3-N的去除结果与分析57-58
• 5.1.3 对TN的去除结果与分析58-59
• 5.1.4 对TP的去除结果与分析59-60
• 5.1.5 对PhACs的去除结果与分析60-62
• 5.2 本章小结62-64
• 第6章 结论与建议64-66
• 6.1 试验总结64-65
• 6.2 建议65
• 6.3 展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-73
• 作者简介73
• 攻读硕士期间发表的论文和研究成果73-74

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

医院典型废水处理工艺单元的抗生素去除效果与评价    肖湘波;唐天乐;徐浩;唐文浩;王培;杨洋;

颗粒活性炭深度处理抗生素废水    王健行;魏源送;成宇涛;李明月;

高效液相色谱-质谱联用法同步测定城市污水处理厂活性污泥中的多类抗生素残留    潘寻;贲伟伟;强志民;

抗生素的环境归宿与生态效应研究进展    刘锋;陶然;应光国;杨基峰;张丽娟;

中国北方地区水体中四环素族抗生素残留现状分析    那广水;陈彤;张月梅;顾佳;刘春阳;张琳;姚子伟;

污水处理系统中PPCPs残留情况及强化处理技术    安婧;周启星;

城市污水处理厂中磺胺类抗生素的调查研究    常红;胡建英;王乐征;邵兵;

典型抗生素类药物在城市污水处理厂中的含量水平及其行为特征    徐维海;张干;邹世春;李向东;李平;胡朝晖;李军;

中国地表饮用水水源地有机类内分泌干扰物污染现况分析    程晨;陈振楼;毕春娟;许世远;王东启;史贵涛;王利;张翠;李海雯;

典型抗生素类药物在珠江三角洲水体中的污染特征    叶计朋;邹世春;张干;徐维海;

江苏省某市典型饮用水水源中抗生素质量浓度特征    胡冠九;陈素兰;穆肃;张蓓蓓;

城市污水处理系统中典型内分泌干扰物的迁移转化特征    李清雪;王钊;张翠平;武萍;

磺胺抗生素在河流沉积物中的吸附特性研究    徐颖;王祺;苏墨;张婷;薛国梁;

氯霉素对毛竹幼苗色素质量分数及叶绿素荧光的影响    吴兴波;陈登举;马元丹;高岩;温国胜;张汝民;

太湖底泥表面生物膜对底泥吸附内分泌干扰物的作用机制    朱晓晓;李轶;牛丽华;丁海霞;王超;

多重耐药菌E.coli K12(RP4)对颗粒污泥生物处理系统氨氧化细菌的影响    邹文慈;赵天宇;薛斌;杨栋;张斌;邱志刚;王景峰;

污泥中典型抗生素的检测    李明月;孙倩;王琴;于昌平;

C/Fe-Bi_2MoO_6的制备及其光催化降解诺氟沙星的性能研究    陈世界;王鹏;翟明翚;李英杰;高立娣;吕仁江;

KOH活化芒果核制备活性炭及其吸附性能研究    柏松;梁健;蔡勤;李建红;李熹;

抗生素的水体赋存、毒性及风险    刘晓晖;王炜亮;国晓春;卢少勇;

固相萃取/液相色谱-串联质谱法检测医院废水中21种抗生素药物残留    张秀蓝;张烃;董亮;史双昕;杨文龙;张利飞;周丽;黄业茹;

废布料活性炭吸附典型染料动力学研究    高国龙;李登新;孙利娜;

活性炭对含铜制药废水的吸附特性    刘风华;宋存义;宋永会;曾萍;段亮;肖书虎;邱光磊;

环丙沙星氯化反应的转化产物及机理研究    周海云;欧阳群香;彭敏芝;李维;

采油废水生物法处理出水活性炭吸附试验研究    高赛男;王俊儒;黄翔峰;关炜;陆丽君;刘佳;

液相色谱串联质谱同位素稀释法对蜂王浆中10种硝基咪唑类药物残留的检测    谢文;陈笑梅;丁慧瑛;侯建波;奚君阳;钱艳;

高效液相色谱-串联质谱法对水环境中微量磺胺、大环内酯类抗生素、甲氧苄胺嘧啶与氯霉素的检测    唐才明;黄秋鑫;余以义;彭先芝;

UASB/MBR组合工艺处理抗生素废水的研究    刘红丽;谢文军;王新华;

固相萃取-超高压液相色谱-串联质谱同时分析环境水样中四环素类和喹诺酮类抗生素    孙广大;苏仲毅;陈猛;袁东星;

抗生素抗性基因(ARGs)——一种新型环境污染物    罗义;周启星;

利用FTIR研究彝药大红袍药物活性与光谱的关系    蔡金明;杨群;

具有药物活性的离子液体    杨亭亭;高国华;

    

NO光学传感器的研制及其用于药物活性的考察    代晶;吕太平;邓力;

核酸交联剂:设计合成及药物活性研究    翁小成;白明慧;周翔;

新方法可预测抗癌药物活性    白毅

增势推动辅料生产商加快扩张    王迪

污水处理过程中药物活性物质的去除及影响因素的研究    祁迹