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曝气生物滤池对邻苯二甲酸酯的生物降解试验研究

作　者: 王炜
导　师: 余健
学　校: 湖南大学
专　业: 市政工程
关键词: 曝气生物滤池邻苯二甲酸二甲酯邻苯二甲酸二正丁酯生物降解
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类重要的有机化合物,它主要用作塑料增塑剂以提高塑料的塑性及强度。随着邻苯二甲酸酯的广泛使用,邻苯二甲酸酯对环境的污染日益严重,在水体、大气、土壤、生物体乃至人体中普遍发现有邻苯二甲酸酯类有机污染物的存在。有研究表明邻苯二甲酸酯具有致癌、致畸胎、致突变等多种毒性。同时邻苯二甲酸酯还是一种环境激素,影响动物的生殖和发育。本试验应用曝气生物滤池(BAF)处理邻苯二甲酸酯类有机污染物,利用附着在陶粒填料上的生物膜的吸附及生物降解作用达到对邻苯二甲酸酯类有机污染物的彻底去除作用。本试验所选用的邻苯二甲酸酯类有机污染物为邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二正丁酯,皆为常见的邻苯二甲酸酯类有机污染物,具有一定的代表性。两座曝气生物滤池分别处理邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二正丁酯,以邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二正丁酯作为唯一的碳源和能源。曝气生物滤池的运行方式为连续进水和出水。进水邻苯二甲酸酯浓度为5mg/L左右,进水pH值在7左右,通过曝气保持曝气生物滤池内溶解氧浓度在2.0mg/L以上。曝气生物滤池先后运行25℃和10℃两种温度工况,在每种温度工况下分别运行空床接触时间(EBCT)4h、2h、1h和0.5h。由各工况运行结果,可知曝气生物滤池对邻苯二甲酸二甲酯的降解效果良好,在大多数情况下邻苯二甲酸二甲酯的去除率为100%。曝气生物滤池对邻苯二甲酸二正丁酯的处理效果相对较差,邻苯二甲酸二正丁酯的去除率在70.27%~96.81%之间。低温和低空床接触时间对邻苯二甲酸酯的生物降解不利。出水pH值全部小于相应的进水pH值,这主要是因为邻苯二甲酸酯降解过程中会产生邻苯二甲酸单酯和邻苯二甲酸等酸性物质,且处理效果越好出水pH值越低。随着空床接触时间的降低,邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二正丁酯的容积负荷率均逐渐升高。由此也可以看出曝气生物滤池处理邻苯二甲酸酯类有机污染物具有较高的耐冲击负荷的能力。试验还发现曝气生物滤池对邻苯二甲酸酯的降解主要集中在曝气生物滤池滤柱的底层进行。邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二正丁酯的代谢产物中均发现有邻苯二甲酸。

曝气生物滤池对邻苯二甲酸酯的生物降解试验研究

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