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双酚A学名2,2-双(4-羟基苯基)丙烷,是一种重要的有机化工原料,在工业上大量使用,是目前环境中分布非常广泛,在空气、土壤、地面水、地下水及食物中检出频率和检出浓度最高的环境激素之一。已对人类、哺乳动物及鱼类的内分泌系统造成危害,并对生态系统产生严重影响。但目前各国尚缺乏有效的处理方法,大多处于实验室探索阶段。
本论文以双酚A模拟废水为研究对象,采用废水处理常用的混凝法、活性污泥法及活性炭吸附法三种方法,研究了双酚A的去除效果及去除特性,通过考察各种因素对三种方法BPA去除率的影响及其规律,优化了工艺条件,探讨了混凝法和活性污泥法去除BPA的机理。结果表明,混凝处理BPA废水的效率都不高,在FeCl3和Al2(SO4)3最佳pH和最佳投加量下,BPA去除率分别为21.8%和12.3%;FeCl3和Al2(SO4)3去除BPA的机理不同,前者主要是中和电荷,使BPA发生絮凝而沉淀,后者主要是吸附去除。活性污泥法处理BPA废水时,必须对活性污泥进行驯化,未驯化活性污泥去除BPA效果很差。驯化活性污泥能有效地去除BPA,去除率达到90%以上;测得的动力学参数qmax=0.35d-1,Ks=15.5mg/L,表明活性污泥微生物对BPA的亲和性比城市污水中的有机污染物高,但最大比基质降解速率低,因此,适当延长水力停留时间,经城市污水厂处理后,污水中BPA可以有很高的去除率;驯化活性污泥去除BPA主要是生物降解作用,吸附作用很小,因此,BPA不会在剩余污泥中积累或积累很少,不会产生二次污染。活性炭吸附BPA的速度快,1h达到平衡。吸附符合Freundlich吸附等温式,吸附常数K=191,1/n=0.239,表明活性炭吸附容量大,受BPA浓度的影响小,容易吸附,是一种处理BPA废水的有效方法;苯胺对BPA存在竞争吸附,使吸附容量减小,并且苯胺浓度越大,竞争吸附越明显,吸附规律也发生变化,表明废水中有其他易被吸附有机物存在时会发生竞争吸附现象;因此,活性炭吸附处理实际废水时吸附容量等相关参数应采用处理对象废水进行测定。
由此可以预测,BPA废水经混凝法、活性污泥法及活性炭吸附法这三种方法合理组合工艺处理,能将BPA有效净化。