PPCPs與金屬納米顆粒對(duì)污水脫氮除磷的復(fù)合影響研究.pdf

1、當(dāng)今世界正處于一個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，人民的生活水平不斷提高，但與此同時(shí)一些新的環(huán)境問(wèn)題也不斷涌現(xiàn)。在這當(dāng)中，以藥品和個(gè)人護(hù)理用品（PPCPs）、金屬納米顆粒等為代表的新興污染物引起了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。當(dāng)多種新興污染物在環(huán)境中共存時(shí)，由于交互作用可能引起理化性質(zhì)的改變，從而表現(xiàn)出有別于單一污染物的復(fù)合毒性影響，最終進(jìn)入污水處理系統(tǒng)后影響污水脫氮除磷的效果。研究多種污染物復(fù)合污染時(shí)給污水處理效果帶來(lái)的潛在不利影響具有重要意義。

2、>　　本研究選取地表水中含量較高的四環(huán)素（TC）、三氯生（TCS）、卡馬西平（CBZ）和應(yīng)用廣泛的納米銀（AgNPs）、納米銅（CuNPs）作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)PPCPs與金屬納米顆粒在水溶液中交互作用后理化性質(zhì)的變化，PPCPs和金屬納米顆粒對(duì)污水脫氮除磷效果的單一影響，以及通過(guò)不同方式投加的PPCPs和金屬納米顆粒對(duì)污水脫氮除磷效果的復(fù)合影響這三方面進(jìn)行考察，探究了PPCPs和金屬納米顆粒對(duì)污水脫氮除磷的復(fù)合影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果表明：
　?。?）PPCPs與金屬納米顆粒無(wú)論在蒸餾水中還是人工配制的污水中均會(huì)發(fā)生交互作用。從金屬納米顆粒對(duì)PPCPs理化性質(zhì)的影響來(lái)看，相比AgNPs，CuNPs對(duì)PPCPs理化性質(zhì)的影響更為明顯，特別是與PPCPs在蒸餾水中的作用，TC濃度從9.7 mg/L降至1.0 mg/L以下；TCS的濃度下降了約50％；不過(guò)CBZ在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中均維持在10 mg/L左右，CuNPs的存在對(duì)其理化性質(zhì)的影響并不明顯。從PPCPs對(duì)金

4、屬納米顆粒理化性質(zhì)的影響來(lái)看，TC、TCS和CBZ均對(duì)金屬離子的溶出，特別是Cu2+的溶出，有明顯的促進(jìn)作用，如CuNPs與TC在配水中作用后，Cu2+溶出濃度高達(dá)6.7 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CuNPs單獨(dú)存在時(shí)的0.5 mg/L。
　?。?）在厭氧-兼氧-好氧多級(jí)交替序批式反應(yīng)器系統(tǒng)中，無(wú)論1 mg/L還是10 mg/L，TC的存在并不會(huì)降低系統(tǒng)的除磷效果，SOP去除率均在96%以上，但投加了TC的系統(tǒng)會(huì)由于好氧階段硝化作用受到抑

5、制而導(dǎo)致TN去除率降低了10%左右；在投加了1 mg/L TCS和10 mg/L TCS系統(tǒng)中，由于聚磷菌的吸磷過(guò)程受到不利影響，其SOP的去除率分別為14.8%和-229.4%，較空白系統(tǒng)的99.3%有十分顯著的降低，而TN的去除率分別為42.6%和23.4%，明顯低于空白系統(tǒng)76.0%的去除率；5 mg/L CuNPs對(duì)系統(tǒng)的脫氮除磷效果無(wú)明顯影響，而投加50 mg/L CuNPs時(shí)，系統(tǒng)對(duì) SOP的去除率從99.3%降至-189.

6、3%，影響十分顯著。
　　（3）PPCPs與CuNPs在厭氧-兼氧-好氧多級(jí)交替序批式反應(yīng)器系統(tǒng)中共存時(shí)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的脫氮除磷效果表現(xiàn)出不同于單一污染物的復(fù)合影響。1 mg/L PPCPs和5 mg/L CuNPs對(duì)系統(tǒng)脫氮除磷效果的復(fù)合影響與二者的單一影響相差不大，而當(dāng)10 mg/L PPCPs和50 mg/L CuNPs共存時(shí)，系統(tǒng)的脫氮除磷效果則會(huì)較二者單獨(dú)作用時(shí)有明顯降低。其中，10 mg/L TC和50 mg/L CuNP