论文部分内容阅读
对羟基苯甲酸酯(Parabens)是一类具有雌激素活性的内分泌干扰物,在生物体和环境介质中普遍存在。作为城市污水中parabens的汇及受纳水体中的重要污染源,城市污水处理厂对parabens的去除发挥重要作用,但相关研究较少。本文以哈尔滨市城市污水处理厂中A/O工艺和水解酸化+CAST工艺为代表,通过建立污水及污泥样品中parabens及其代谢物的检测方法,分析了两个不同工艺中各个处理单元污水和污泥中parabens及其代谢物的浓度水平和去除规律,并对去除途径进行了深入探讨。综合分析和对比两个处理工艺,发现EtP在所有污水样品中均可以检出,MeP和PrP的检出率为97%,MeP、PrP和EtP是主要的parabens,三者比例之和超过93%。进水组成的差异导致parabens在A/O工艺进水中的浓度低于水解酸化+CAST工艺进水中的浓度,而出水中的浓度高于水解酸化池+CAST工艺。两个工艺对parabens均具有较好的去除效果,去除率分别为56.83%~99.97%和97.72%~100%,A/O池和二沉池是A/O工艺中去除parabens的主要处理单元,CAST工艺各处理单元对parabens均具有较好的去除效果。季节变化对parabens在两个工艺中的残留和去除具有不同程度的影响,对parabens在A/O池和CAST池的浓度残留和组成分布产生了影响,对两个工艺的去除率影响较小。两个污水处理工艺对parabens的去除效果相当,选取A/O工艺为研究对象,深入分析parabens在该工艺中的去除途径。A/O工艺污水和污泥中4种parabens的代谢物的检出率为100%,其中4-HB的浓度最高,其次为3,4-DHB、OH-MeP和OH-EtP,代谢物在污水厂进水、出水和污泥中的总浓度分别为35238.21 ng/L、33.59ng/L和146.24 ng/g。污水厂每年通过出水向受纳水体排出5.07 kg的parabens母体和24.35 kg的代谢物,通过污泥向环境中排放16.82 kg的parabens母体和16.01 kg的代谢物,污泥对环境系统中parabens的污染比污水更严重。Parabens在污水处理厂中的主要去除途径包括吸附到污泥中、在污水处理过程中发生降解或损失和随着出水流出等三个主要途径。Parabens及其代谢物在各个工艺段中的质量负荷以及代谢物与母体的比值表明,A/O工艺对parabens代谢物的去除效果优于parabens母体,parabens在污水处理工艺中降解和损失的比例最大,BuP和OH-MeP发生降解和损失的比例为48.8%和43.41%,而其余各物质发生降解和损失的比例均高于70%。