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环境激素(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)是一类具有类激素作用的高毒性、高蓄积性的有机污染物,进入机体后会影响人体正常的内分泌系统,导致生殖、免疫功能障碍,对人类健康和生物繁衍构成极大威胁。邻苯二甲酸酯(Phthalates Acid esters,PAEs)是环境激素的一种,作为增塑剂广泛应用于塑料制品的生产中,并极易向周围环境扩散,导致邻苯二甲酸酯污染在大气、土壤、水体等环境介质中普遍存在。调查显示,邻苯二甲酸酯在我国水环境中的污染现状十分严峻,各类水体中均检出了难降解的PAEs物质,邻苯二甲酸酯的监测和去除研究已成为目前污水治理的重要课题,引起国内外环保人员的广泛关注。城市污水处理厂的出水排放是邻苯二甲酸酯进入水环境的重要途径,污水厂的处理工艺可以去除污、废水中部分PAEs物质,削减对环境的污染,因此研究PAEs在城市污水处理厂中的分布和去除规律、寻找高效去除PAEs物质的工艺和方法具有重要意义。本论文以4种典型邻苯二甲酸酯物质——邻苯二甲酸二甲基酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙基酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)为研究对象,选取西安市3座污水处理厂开展PAEs的分布和去除研究。实验采集污水处理厂各工艺段出水样和污泥样品,并用建立的预处理-高效液相色谱分析方法对样品进行测定分析,获得4种PAEs在污水处理厂中的去除规律和主要去除途径。主要研究内容和成果如下:(1)确定了分析测定PAEs物质的高效液相色谱条件:C18色谱柱(4.6*250mm,5μm),乙腈-水(80:20,v/v)作为流动相,紫外检测器,检测波长238nm,柱温室温,进样量20μL,流速1ml/min。4种PAEs物质的水样加标回收率在84%~118.8%之间,泥样加标回收率在88.8%~104.4%之间,相对标准偏差(RSD)为2.31%~4.26%,方法精密度较高,准确度较好。(2)用高效液相色谱法测定了西安市3座污水处理厂中PAEs的浓度水平。西安市3座污水处理厂的进水PAEs总浓度达到66.10μg/L~120.77μg/L,超过文献报道的我国大部分地区的污水厂进水PAEs浓度水平,其中DMP是进水中浓度最高的PAEs污染物质。3座污水厂的出水PAEs总浓度降至6.29μg/L~27.72μg/L。PAEs污染在污水处理厂中得到了明显的削减,出水DBP浓度均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中0.1mg/L的排放限值。污水厂剩余污泥中PAEs的总含量在10.81μg/g~26.02μg/g之间,其中DBP的质量浓度最高,达到5.25μg/g~16.05μg/g。(3)分析了PAEs物质在污水厂中的去除规律和去除效果。污水厂对PAEs的去除主要发生在初沉池、A~2/O生物池、厌氧选择池、氧化沟、纤维转盘滤池以及二沉池中,其中A~2/O生物池主要去除DMP和DEP,而初沉池和二沉池主要去除DBP和BBP。二级生化处理单元对PAEs的去除效果最佳,总去除率可达到63.81%~73.63%;其次是预处理单元和深度处理单元,分别可去除两座A~2/O工艺污水厂中18.40%和15.83%的PAEs。A~2/O工艺与氧化沟工艺的二级处理单元对PAEs的总去除率分别达到68.72%和70.79%,去除效果无显著性差异。西安市3座污水厂对PAEs的总体去除率达到68.57%~94.58%。(4)分析了污水处理厂中PAEs的主要去除途径,并建立了PAEs总负荷在污水厂中的质量平衡。PAEs在二级处理污水厂中主要通过生物降解和污泥吸附作用去除,生物降解是A~2/O和氧化沟工艺去除PAEs的主要途径,但生物降解PAEs的速率非常缓慢;污泥吸附对PAEs的去除效果较差,且被污泥吸附的PAEs并没有转化为无毒无害的物质。西安市3座污水处理厂可削减进水中60%以上的PAEs负荷,但其中有1.79%~22.43%的PAEs负荷只是从污水中转移到了污泥中而并没有从环境中根本消除,并且每日随出水排放的PAEs负荷仍然较高,最高可达到进水负荷的31.42%。