水中典型內(nèi)分泌干擾物的去除特性及機(jī)理研究.pdf

1、原水和和飲用水中內(nèi)分泌干擾物(EDCs)對人體健康和水質(zhì)安全構(gòu)成巨大威脅。本文在建立多種內(nèi)分泌干擾物有效富集和HPLC分析方法的基礎(chǔ)上，首次開展了微污染黃浦江原水和飲用水處理過程中鄰苯二甲酸酯類、烷基酚類和農(nóng)藥類內(nèi)分泌干擾物調(diào)查，系統(tǒng)進(jìn)行典型內(nèi)分泌干擾物雙酚A(BPA)和鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)的活性炭吸附和高級氧化去除試驗、考察了飲用水常規(guī)和深度處理工藝對內(nèi)分泌干擾物的去除特性等。論文詳細(xì)研究了顆?；钚蕴课胶蚒V-H2O2-O3及

2、其聯(lián)合高級氧化內(nèi)分泌干擾物BPA和DMP的動力學(xué)特征、吸附和氧化機(jī)理、降解途徑等，并首次建立了相應(yīng)的動態(tài)模擬模型。 本文的主要結(jié)論是：1.建立了原水和飲用水中內(nèi)分泌干擾物鄰苯二甲酸酯類、烷基酚類和農(nóng)藥類的HPLC檢測和固相萃取方法，其去離子水和原水加標(biāo)回收率均大于70％，可準(zhǔn)確定量水中EDCs含量。 2.黃浦江原水受工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的污廢水污染較為嚴(yán)重，內(nèi)分泌干擾物污染問題較為突出。現(xiàn)有原水和出廠水中均可檢出濃度較高的鄰苯

3、二甲酸酯類和烷基酚等內(nèi)分泌干擾物。 3.顆?；钚蕴繉PA有很高的吸附容量，采用不同吸附等溫線模型擬合實驗結(jié)果，按相關(guān)系數(shù)的大小順序為：Langmuir＞Freundlich＞Fritz-Schlunder＞Redlich-Peterson；擬二級動力學(xué)模型可以很好的描述顆?；钚蕴繉PA的吸附過程。 4.單獨(dú)的H2O2和UV光輻射不能有效氧化BPA，單獨(dú)O3氧化對飲用水中內(nèi)分泌干擾物雙酚A具有一定的去除效果，但在氧化同

4、時生成了在UV254上易于吸收的產(chǎn)物；UV-H2O2聯(lián)用工藝可有效去除飲用水中BPA，其降解過程符合擬一級反應(yīng)方程，同時建立的動態(tài)模擬模型較好模擬BPA的降解過程；UV-H2O2聯(lián)用工藝降解BPA過程中，波長240～300nm區(qū)間范圍內(nèi)的紫外吸收值，隨降解時間的延長而上升，并產(chǎn)生多種極性更強(qiáng)的降解中間產(chǎn)物。 5.UV光輻照的引入可有效提高O3氧化DMP的去除效果，同時降解過程也符合擬一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律，降解效果主要受UV光強(qiáng)和O

5、3投加量影響；臭氧氧化DMP過程中，將產(chǎn)生新的極性更強(qiáng)的中間產(chǎn)物，而水中腐殖酸對羥基自由基的產(chǎn)生具有促進(jìn)和抑制作用，從而影響UV/O3工藝效果。 6.單獨(dú)UV光照射和H2O2對DMP基本沒有去除效果，而UV-H2O2聯(lián)用工藝對飲用水中DMP具有良好的去除效果，降解過程也符合擬一級反應(yīng)動力學(xué)方程，并且反應(yīng)速率常數(shù)k受UV光強(qiáng)、H2O2投加量、DMP的起始濃度、pH值和溶液本底TOC值的影響；論文建立的動態(tài)模擬仿真模型與實測值非常吻

6、合，可方便應(yīng)用于試驗預(yù)測和指導(dǎo)；詳細(xì)地闡明了DMP的降解途徑，同時羥基自由基降解DMP主要為α或β炭位的氧化，而不是直接攻擊苯環(huán)。 7.幾種高級氧化工藝對DMP去除能力的順序為：UV＜O3＜UV-O3＜UV-H2O2＜UV-H2O2-O3。 8.飲用水常規(guī)處理中試工藝對BPA和DMP的去除效果有限，經(jīng)過混凝、沉淀和砂濾后BPA和DMP的去除率分別只有26％和13％；深度處理中BPA主要由臭氧氧化去除，而DMP的去除主要為