论文部分内容阅读
邻苯二甲酸酯类物质（PAEs）是干扰内分泌的化学品,其中六种被列入美国环境保护局（EPA）、欧盟的优先污染物清单,也已被列入中国水域的优先污染物清单,并且针对水中PAEs的浓度进行了限制。为了探究城市污水处理厂主要处理水单元的PAEs种类及其分布特征规律,获取去除PAEs效果基础数据,给去除污水中PAEs技术应用提供新的科学依据,本文建立了环境样品中PAEs的前处理及气相色谱质谱联用测试分析方法,选择保定市三座污水处理厂,采集污水处理厂各工艺段出水样和污泥样品,对污水处理厂中的PAEs的种类及其分布特征展开研究,同时,通过系列检测获取污水处理厂去除PAEs效果的第一手数据。在此基础上,还对污水处理厂出水进行了生态风险评价。研究结果如下:（1）建立了污水和污泥样品中PAEs的分析检测方法。通过探究不同固相萃取柱和洗脱剂对污水样品中PAEs的回收率的影响,探索萃取溶剂和吸附剂种类及用量对污泥样品中PAEs回收率的影响;建立了PAEs的检测方法该方法中16种PAEs的相关性良好,相关系数R2均大于0.995,相关系数和最低检出限均符合微量分析的要求。（2）对三座污水处理厂进水中PAEs的总浓度进行了测试。从测试结果可知,PAEs的总浓度范围为9.69～14.19μg/L,各污水厂进水中含量最高的是邻苯二甲酸二异丁酯（DBP）,其浓度范围为5.71～8.96μg/L。三座污水厂最终出水符合我国城镇污水处理厂污染物排放标准。（3）三座污水厂污泥中PAEs的浓度范围为16.45～62.95μg/g。三座污水处理厂按照污泥中PAEs总量从高到低依次为W1污水处理厂,W3污水处理厂,W2污水处理厂。从三座污水厂污泥中检测出来的各PAEs中,邻苯二甲酸二（2-乙基）已酯（DEHP）含量最高,其浓度为12.75～49.89μg/g占的77%～79.3%。其次为DBP,其浓度为1.69～6.98μg/g占的10%～11.4%。DEP含量最低,其浓度为0.07～0.14μg/g。总体来说,W1污水处理厂和W3污水处理厂污泥中PAEs含量较高,W2污水处理厂污泥中PAEs含量较低。（4）W1污水处理厂总去除率为71%;W2污水处理厂PAEs总去除率为75%;W3污水处理厂总去除率为66%。三座污水厂总去除率为66%～75%。三座污水处理厂的处理效果差异不大,其中W2污水处理厂总体PAEs去除效果最好。对比三座污水处理厂二级处理工艺对PAEs的去除效果发现,三座污水处理厂对去除率范围为49%～66%。三座污水处理厂二级处理对DMP和DEP去除效果最好。（5）三座污水处理厂出水的生态风险排序为:W3>W2>W1。三座污水处理厂出水风险熵范围为1.14×10-7～0.118,从中可以看出三座污水处理厂出水中,风险熵最高的PAEs化合物为DEHP,其次是DBP。其中DEHP对W3污水处理厂造成中等生态风险。其他PAEs化合物对造成的生态环境风险处于低水平。污水中单个邻苯二甲酸酯的生态风险依次为:DEHP>DBP>邻苯二甲酸二丁酯（DIBP）>其他PAEs。结论:当污水样品p H为7,使用4m L乙酸乙酯:二氯甲烷=1:1的混合溶液时,PAEs回收率较好。污泥样品使用乙腈为提取溶剂,PSA和C18为吸附剂时,对污泥样品处理效果较好。三座污水处理厂出水中均已DBP为主,污泥以DEHP为主。三座污水处理厂对PAEs的去除均是以二级处理为主,出水中对水生生物造成生态风险的风险熵最高的是DEHP。所以应增加污水处理厂二级处理工艺DEHP的去除研究,以降低污水处理厂出水中PAEs对环境的影响。