酞酸酯类(PAEs)在污水中的分布及去除

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摘要:以南京某城市污水厂污水和污泥中的酞酸酯类(PAEs)为研究对象,分别采用固相萃取-气相色谱-质谱联用(SPE-GC-MS)和超声提取-气相色谱-质谱联用(USE-GC-MS)检测其中的优先控制污染物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(MEHP),研究其在厌氧/好氧(A/O)污泥处理过程中的分布特征及降解规律。

研究结果表明,各类PAEs在该污水厂的污水和污泥中均有检出,二级处理出水中4种酞酸酯类物质的浓度在0.151~2.419 μg/L。污水中4种酞酸酯的分布规律为MEHP>DBP>DMP>DEP,污泥中4种酞酸酯的分布规律为MEHP>DBP>DEP>DMP。该污水厂二级处理工艺对4种PAEs的去除效果较明显,去除效率DBP>DEP>DMP>MEHP。

酞酸酯(PAEs)在工业上主要用作增塑剂和软化剂,该类物质与塑料相容性好,但和聚乙烯等成分仅以氢键和范德华力连接,很容易从塑料中渗滤,进入环境。大量研究表明,酞酸酯可通过呼吸道、消化道和皮肤等途径进入生物体,并且在生物体内富集,难分解,严重影响人体的内分泌和生殖系统。

世界卫生组织已将其作为一类环境激素,美国国家环保局(EPA)已将酞酸二甲酯(DMP)、酞酸二乙酯(DEP)、酞酸二丁酯(DBP)、酞酸二辛酯(DnOP)、酞酸二乙基己基酯(DEHP)和酞酸丁基苄基酯(BBP)列入优先控制污染物黑名单,我国也将DMP、DBP和DnOP列为优先控制污染物。。

目前城市生活污水经污水厂二级工艺或深度处理工艺处理后,常规污染物指标可达到相应排放标准,但其中仍含有微量的、种数较多的有机污染物,对人类健康和生态安全构成潜在的威胁;然而关于实际污水中PAEs的存在状况国内鲜有报道。因此,本研究选择环境中分布较广泛的典型内分泌干扰物DMP、DEP、DBP以及MEHP(邻苯二甲酸(单2-乙基己基)酯),研究其在活性污泥二级处理系统中的分布特征和降解规律,并考察二级处理工艺对其总体的去除效能,为优化微生物为主体的PAEs处理工艺提供重要依据。

1 实验部分

1.1 试剂与材料

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