新兴污染物在好氧和厌氧污水处理中的生物降解和迁移转化规律 3页

查阅文献，了解新兴污染物（药物和个人护理品PPCPs）在好氧和厌氧污水处理中的生物降解和迁移转化规律药物及个人护理品(PPCPs)作为一类新兴的环境污染物，在地表水、地下水、饮用水、污水处理厂等环境介质中不断被检出，引起了人们的广泛关注，与传统的持久性有机污染物(POPs)相比，PPCPs的半衰期较短。然而由于人类、畜禽和水产养殖业的不断使用，大量PPCPs持续不断地进入环境中，仍会造成“假持久性”现象，给人类的健康和生态环境安全带来潜在风险[1]。生物降解是PPCPs在水环境中消失的重要途径，而且会影响其生态毒理效应，因此研究PPCPs的生物降解行为，对于揭示此类污染物的环境归趋和生态风险具有重要意义。P.Guerra的这篇文献[2]，选取了62种抗生素，镇痛药/消炎和抗真菌化合物作为研究的PPCPs种类。分别在从6个废水处理厂（污水处理厂）采了72个水样和24生物固体样品，分析2010-2012年夏季和冬季这些采样点的异同。并且比较了五种不同的污水处理工艺：兼及曝气塘，化学强化一级处理，二级活性污泥，以及先进的生物脱氮除磷。由此，探讨PPCPs的生物降解和迁移转化的规律。PPCPs的去除效率在-450％和120％之间，取决于PPCPs的化合物种类，污水处理厂的类型和季节。同时根据物料平衡表明，镇痛/消炎化合物的降解主要是生物降解过程中的生物处理，而抗生素和抗真菌化合物是可能吸着于污泥。本文的研究方法运用的是物料守恒的原则，即Minf=Meff+Mdegr+Msorp,其中，Minf、Meff、Mdegr、Msorp分别表示单位时间某种PPCPs的进水、出水、降解和吸附的量。所有的污水处理厂在所有的抽样期间保持正常运转，出现现典型的需氧量和悬浮物的去除效率。即化学需氧量(COD)的去除率在69%和96%之间,总悬浮固体(TSS)去除率在80%和99%之间,总氮去除率11~96%,总磷去除率30-99%。其分析结果如下：\n表一部分PPCPs的在废水处理厂的进水、出水和固体颗粒上的浓度实验结果表明，镇痛、抗炎药、抗生素和抗菌和看真菌的药物都可以在污水处理厂的进水中找到，但是镇痛、抗炎药的药物成分相对要高些。出水中各物质成分也是相对较多的。在对16个化合物的主成分分析中，发现对于大多数镇痛药/抗炎化合物的降解迁移速率达到90%以上，抗生素的消除率低于50%，一些抗生素的去除效率在冬季和夏季是相似的；但是在所有的污水处理厂里，进水PPCPs的浓度没有季节差异，其浓度的中位值为1.5~92000ng/L。在最终排放的出水里，都可以监测到PPCPs的含量，但冬天的数值要比夏天高。也就是说，夏天PPCPs的去除效率较冬天高。图1主成分分析图总体来说，经过污水处理，出水的PPCPs的浓度会降低，但相对于冬天来说，\n冬天的浓度会高些。PPCPs的去除效率不仅与物质的种类的化学特征有关，而且与夏日的高温，污泥的停留时间有关。大多数研究发现PPCPs在兼性泻湖的处理效果最好；二级活性污泥和先进的生物营养物去除过程对镇痛和抗炎药物有较好的去除结果，提高污泥的停留时间有利于去除抗生素和抗真菌的化合物。相反，在化学处理池中，短时间的污泥停留和微不足道的生物作用对PPCPs的去除率影响不大。但硝化作用跟PPCPs的去除却存在着很强的联系。参考文献[1]谢正鑫,陆光华,孙丽莎,等.水环境中药物及个人护理品(PPCPs)的生物降解研究进展[J].水资源保护,2013,29(4):5-11.[2]GuerraP,KimM,ShahA,etal.Occurrenceandfateofantibiotic,analgesic/anti-inflammatory,andantifungalcompoundsinfivewastewatertreatmentprocesses[J].ScienceofTheTotalEnvironment,2014,473:235-243.