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水环境中检出的甾体雌激素(steriod estrogens,SEs)主要包括雌酮(estrone,E1)、雌二醇(17β-estradiol,E2)、17α-乙炔基雌二醇(17α-ethinyl estradiol,EE2)和雌三醇(estriol,E3),这类物质即使微量存在也可能干扰动物和人类的内分泌系统,导致不可逆转的影响。本研究在调研饮用水工艺系统中留体雌激素污染水平的基础上,展开了超声及其协同高锰酸钾联用技术对此类物质的控制机理及降解效果研究,并初步探讨了超声联用技术与净水常用工艺的耦合方式与效果。某市饮用水厂各工艺段的甾体雌激素调研结果表明,SEs在系统中均有检出,原水、沉淀出水和过滤出水中E1、E2、EE2和E3的含量波动范围分别为 0.0～26.2,0.0～304.0,0.0～334.0 和 0.0～83.0 ng/L,其中E2和EE2的检出率较高,分别为69%和65%。出厂水中均未检测出雌激素。单独超声(Ultrasound)对SEs的降解效果不佳,当E2初始浓度、超声功率和频率分别为484 μg/L,270W和20 KHz时,60 min后E2去除率仅为21.1%;高锰酸钾可以有效地去除SEs,初始浓度为350μg/L的EE2反应30min去除可达91.5%,但高锰酸钾氧化存在反应时间较长,降解产物不能完全矿化等问题。两种技术联用,超声协同高锰酸钾能明显促进目标物的降解效果,可实现97.8%E2的去除。超声协同高锰酸钾条件下的(Ultrasound/KMnO4)与单独超声工艺对E2降解过程中影响因素分析表明,强酸性条件对Ultrasound/KMnO4有利;电解质(NaCl)的存在能促进2种工艺对E2的去除;阴离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDBS)对2种工艺去除E2有促进作用;天然有机物可促进超声对E2的降解,对Ultrasound/KMnO4则有先促进后抑制的效果;叔丁醇对超声和Ultrasound/KMnO4均具有抑制作用。论文探讨并对比了活性炭吸附与超声技术对E2的控制效果。吸附试验结果表明,活性炭系纤维能快速有效地吸附E2,Langmuir和Freundlich模型可较好的拟合吸附过程。水环境中碱性、基质竞争和缺氧等条件都不利于E2的吸附。活性炭纤维对E2最大吸附量为128 mg/g,但和ultrasound/KMnO4工艺相比,反应耗时较长,且存在吸附饱和的活性炭纤维后续处理和再生等问题。Ultrasound/KMnO4与混凝耦合处理原水中E2结果表明,稱合工艺的最佳方式为联用工艺与混凝快搅段同时进行,KMnO4投加量为4 mg/L,超声5 min,聚合氯化铝投加量为5 mg/L时,E2最大去除率可达99.8%,为最佳工艺条件。