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研究再生水工艺中微量污染物的去除效果和迁移行为,对保障污水回用安全性,优化工艺对微量污染物的去除能力具有重要的指导意义。本研究以典型污水再生工艺厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器(A~2/O-MBR)为对象,考察了8种典型内分泌干扰物(EDCs)和11种典型药品及个人护理品(PPCPs)在该工艺中的去除效果和迁移行为。并以间歇试验的方式重点考察了微生物降解、活性污泥吸附、以及MBR中膜的间接截留作用等对微量污染物去除途径的影响。对实际规模运行的A~2/O-MBR工艺各单元泥相和水相中目标微量污染物的浓度进行了长期取样检测,考察了各目标物在工艺中的去除效果和迁移行为。结果表明,多数目标微量污染物在工艺中可达到50%以上的去除率,且主要去除途径为微生物降解和/或剩余污泥排放。其中,污泥吸附对疏水性较强的目标物如双酚A(BPA)、炔雌醇(EE2)、佳乐麝香(HHCB)和吐纳麝香(AHTN)等可达到50%以上的去除贡献。而个别目标物如卡马西平、双氯芬酸和舒必利等去除率不足20%,主要随出水排出系统。通过两相迁移模型对间歇试验结果进行拟合,证明组合工艺中厌氧池对目标物的去除贡献优势主要由活性污泥的快速吸附作用引起。由于在实际工艺中观察到膜对目标微量污染物的去除贡献,本论文进一步考察了MBR中膜对微量污染物的间接截留作用,包括膜及膜上凝胶层物质对微量污染物的吸附作用,以及由于MBR混合液中大分子及胶体有机物的吸附所致的膜对微量污染物的截留作用。研究结果表明,膜的吸附作用对微量污染物的整体去除贡献不大,且只发生在运行初期。凝胶层在膜上的形成可在一定程度上强化膜对微量污染物的吸附和间接截留作用,且该强化作用的大小与所形成凝胶层的疏水性呈正相关关系。另外,以海藻酸钠、腐殖酸和牛血清蛋白等模型物质模拟MBR中大分子和胶体有机物对微量污染物的吸附作用,发现模型物质对目标物的吸附满足Lamgmiur吸附热力学直线段的特点,且各目标物之间的竞争吸附关系较弱,可忽略不计。此外,模型吸附剂对目标物的吸附能力主要受到目标物亲疏水性、空间构型、吸附剂亲疏水性和粒径分布等因素的影响。