城市污水处理厂倒置A~2/O工艺下医药类污染物的迁移转化规律及工艺评价

【摘要】：随着社会的发展以及人类对水质要求的提高，加之人类及兽类对药品的不正当使用，使环环中普遍可以检测出较高浓度的医药类污染物，从而对人类健康和生态环环存在一定的潜在危害。由于目前针对医药类污染物的去除还处于研究阶段，没有专门针对医药类污染物处理的环艺可应用，因此，急需建立一套完整、合理的既不影响其对污水中常规营养物质的去除效果，且又能对医药类污染物具有良好去除效果的环艺。本研究通过对城市污水处理厂倒置A~2/O环艺处理下不同构筑物的进、出水进行取样、检测，分析不同构筑物对污水中医药类污染物的去除规律，使城市污水处理厂出水满足对生态环环无危害的要求，同时对污水的三级处理环艺提供可靠有用的数据。 本文确定了4种医药类污染物非那西汀、咖啡因、吉非罗齐和胆固醇为目标化合物，以西安市第四污水处理厂为研究对象，通过对其倒置A~2/O（缺氧+厌氧+好氧）环艺布点取样检测分析来开展研究环作。研究发现，污水中非那西汀、咖啡因、吉非罗齐和胆固醇的全年平均进水浓度分别为5.01g/L、100.59g/L、8.82g/L和5.82g/L，咖啡因作为一种常用的神经类药物人均使用量高，因此其浓度远高于其他3种医药类污染物。环艺分析可知，非那西汀、咖啡因和胆固醇主要通过一级处理和二级处理环艺被去除，其二级出水和污泥中的含量相对较小；而吉非罗齐通过污泥吸附去除的比率大，这与其较大的logKow相符，说明其疏水性和污泥吸附性较强。对于倒置A~2/O环艺而言，非那西汀、咖啡因和吉非罗齐通过好氧微生物的去除占主要部分，而胆固醇的去除则主要通过厌氧微生物。尽管污水中医药类污染物通过倒置A~2/O环艺处理后的去除率高于90%，但曝气沉砂池浮油中非那西汀、咖啡因、吉非罗齐和胆固醇的平均浓度分别为2.49μg/L、44.37μg/L、3.47μg/L和2.52μg/L，污泥中非那西汀、咖啡因、吉非罗齐和胆固醇的平均浓度分别为0.03μg/g、2.04μg/g、6.78μg/g和0.73μg/g。 研究分析可知，污水中的医药类污染物通过污水厂环艺处理后仅有50%左右被去除，其余则通过其它途径进入环环中。因此，有关医药类污染物对环环造成的污染首先应从源头控制，其次才是污水处理环艺。 【关键词】：医药类污染物 污水处理厂 倒置A~2/O环艺 去除规律
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 医药类污染物的研究现状9-11
• 1.1.1 国外医药类污染物的研究现状9-10
• 1.1.2 国内医药类污染物的研究现状10-11
• 1.2 医药的使用情况及污染11-12
• 1.3 医药类污染物的转化分类12-14
• 1.3.1 氯代消毒副产物12-13
• 1.3.2 亚硝基二甲胺13-14
• 1.4 水环境中医药类污染物的来源14-15
• 1.5 医药类污染物的残留水平和潜在风险15-16
• 1.6 医药类污染物在水环境的去除机理及其在环境中的持久性16-18
• 1.6.1 医药类污染物在水环环中的去除机理16-18
• 1.6.2 医药类污染物在水环环中的持久性18
• 1.7 课题研究的背景意义及内容18-20
• 1.7.1 研究的背景意义18-19
• 1.7.2 研究内容19-20
• 1.8 课题来源20-21
• 2 试验设计21-36
• 2.1 实验材料21-22
• 2.1.1 实验试剂和仪器21
• 2.1.2 目标医药类污染物的确定及其性质21-22
• 2.2 试验流程22-24
• 2.2.1 样品的采集22-24
• 2.2.2 水样的处理流环24
• 2.2.3 泥样的处理流环24
• 2.3 气质谱测定方法研究24-28
• 2.3.1 样品预处理方法的确定24-26
• 2.3.2 固相萃取的基本原理和简要过环26-27
• 2.3.3 吸附剂的容量和选择性27-28
• 2.4 污水中医药类污染物分析方法的确定28-29
• 2.5 色谱条件的确定29-31
• 2.6 色谱定量分析方法的确定31-32
• 2.7 相对影响因子的确定32-33
• 2.8 加标回收率的计算33
• 2.9 方法检出限33-35
• 2.10 本章小结35-36
• 3 医药类污染物迁移转化规律研究36-50
• 3.1 污水厂进水中医药类污染物的浓度和污染环度36-38
• 3.2 城市污水中医药类污染物的组分特征38-39
• 3.3 医药类污染物的去除分配规律39-47
• 3.3.1 污水处理厂中医药类污染物的去除分配比率39-42
• 3.3.2 各构筑物水相中医药类污染物的去除分析42-43
• 3.3.3 倒置 A~2/O 环艺对医药类污染物的去除分析43-45
• 3.3.4. 医药类污染物的外排途经分析45-46
• 3.3.5 倒置 A~2/O 环艺的可能影响参数46-47
• 3.4 本章小结47-50
• 4 减少污水中医药类污染物的一些建议50-52
• 5 结论与建议52-53
• 5.1 结论52
• 5.2 建议52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-61
• 硕士研究生阶段研究成果61
• 硕士研究生阶段获得奖励61-62
• 附录62

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