论文部分内容阅读
取代二苯胺类抗氧剂(Substituted diphenylamine antioxidants,SDPAs)是一类广泛应用于橡胶、塑料和高温功能液体(润滑油、齿轮油、液压油)等领域用以延缓聚合物氧化的化合物。SDPAs满足持久性有机物分类标准、其在环境中具有生物富集效应和水生生物遗传毒性等条件,对人体健康及环境具有潜在危害。污水厂做为汇集大量污水的场所,是污染物流入环境中的重要点源,而目前对与SDPAs在污水处理系统中的归趋研究较少,故有必要对SDPAs在污水处理系统中的浓度残留和去除特征进行研究。本文选取东北地区10个污水厂为研究对象,通过优化后的预处理方法和仪器检测方法,对SDPAs在不同污水处理工艺中的污染特征和去除规律进行深入研究。通过对10座污水厂两个季节进出水及污泥中SDPAs的浓度检测,10种目标物质均有检出,10种目标物在进水中平均浓度范围为0.44~98.27 ng/L,在出水中平均浓度范围为0.02~8.48 ng/L,∑SDPAs在进水、出水中的平均浓度分别为237.9ng/L和13.00 ng/L;十个污水厂在污泥中SDPAs的检出率为100%,∑SDPAs浓度范围为114.7~1034 ng/g(干重),平均浓度为333.6 ng/g(干重),C8/C8-DPA、C4/C8-DPA与C8-DPA为污水及污泥中浓度最高的几种物质;与加拿大地区相比,我国污水厂中SDPAs的含量略低但属于同一数量级;季节变化对SDPAs在污水和污泥中的浓度残留并无太大影响。10个污水处理厂对∑SDPAs的去除效率范围在69.2%~99.9%,其中去除效果最好的物质为S-DPA1和DS-DPA3,十个污水厂对其平均去除效率分别为96.99%和97.34%,与国外相比略低于加拿大污水厂的去除效率;四种工艺类型中,A~2/O工艺对SDPAs去除效果最好,平均去除率为96.88%,基本可以实现对目标物的去除,SBR工艺去除效果最差,平均去除率为87.14%,还有待改进;C8/C8-DPA为流入环境水体中浓度最高的物质,应优先控制。通过对两座A/O工艺污水厂各处理单元水相、颗粒相和污泥中SDPAs的检测,分析SDPAs在各介质间的浓度分配、各工艺段去除效率及流入环境中的质量负荷;SDPAs在A/O工艺各处里单元的各介质中均有检出,10种目标物检出率为96%,SDPAs在水相、颗粒相和污泥中平均浓度分别为51.90 ng/L、37.22 ng/L和345.1 ng/g(干重);10种目标物在A/O工艺的总去除效率为90.01%,表明了A/O工艺对取代二苯胺类物质的良好去除效果,其中A/O段及二沉池为主要工艺段;在水相与颗粒相中,SDPAs在水相中平均分配比例为58.55%,略高于其在颗粒相中的分配,而污泥中SDPAs浓度极高,表明目标物的去除可能与混凝/絮凝或污泥吸附有关;经计算后,两污水厂每年像受纳水体中排放的SDPAs质量分别为每年0.75 kg和1.95 kg,对受纳水体有一定影响。