水中甾體類雌激素內分泌干擾物去除性能及降解機理研究.pdf

1、本文對上海市境內地表水中四種甾體類雌激素的調查研究結果表明，雌激素的濃度范圍為0～0.10μg/L，常規(guī)飲用水處理工藝無法有效地去除四種甾體類雌激素。 在國內首次采用高級氧化工藝(UV、UV/H<,2>O<,2>和UV/TiO<,2>)<,2>、活性炭吸附、活性炭·超濾膜工藝對兩種甾體類雌激素的去除特性、影響因素、動力學模型和降解機理進行了深入研究，結果表明，UV/H<,2>O<,2>工藝對17α-乙炔基雌二醇、17β-雌二醇有

2、很好的去除效果，兩種物質的光降解過程均符合一級反應動力學模型。當自來水中EE2和E2初始濃度分別為650、400μg/L，H<,2>O<,2>的投加量為10mg/L，光強為154μw/cm<'2>時，17α-乙炔基雌二醇和17β-雌二醇的光降解速率常數分別為0.1399和0.0432 min<'-1>。 H<,2>O<,2>在UV/H<,2>O<,2>工藝中對170α-乙炔基雌二醇的降解過程具有促進和抑制的雙重作用。當H<,2>

3、O<,2>濃度低于10mg/L時，17α-乙炔基雌二醇一級反應速率常數隨H<,2>O<,2>濃度增加而增大。當H<,2>O<,2>濃度為15mg/L時，17α-乙炔基雌二醇的降解受到抑制。但是對于17β-雌二醇，其光降解速率則一直隨著H<,2>O<,2>投加量的增加而加快。反應液較低的pH值有利于光降解反應的進行。通過提高照射光強，可以提高反應速率常數。有機物和多種離子的存在使自來水中EE2光降解速率常數比在蒸餾水中小1/2左右。腐殖酸

4、、HCO<,3>、Cl<'->、NO<,3>和SO<,4><'2->對EE2的光降解有抑制作用。 在國內首次采用UV/TiO<,2>懸漿體系，UV/固定膜TiO<,2>光催化氧化工藝對EE2和E2的去除效果、影響因素、動力學模型和降解機理進行了深入研究。結果表明，懸漿UV/TiO<,2>工藝對飲用水中的17α-乙炔基雌二醇、17β-雌二醇有很好的去除效果，它們的降解過程均符合一級反應動力學模型。TiO<,2>投加量為200mg/

5、L時，初始濃度為4001.tg/L的E2的光降解速率常數為0.01 8min<'-1>左右。 同樣的光強、pH和初始濃度相近時，自來水中17α-乙炔基雌二醇的光降解速率常數為0.0328 min<'-1>。二氧化鈦懸漿體系中，EE2和E2的光催化降解速率常數隨著二氧化鈦投加量的增多而變大。光催化反應速率隨光強的增加而增大，較高和較低的溶液pH值均有利于EE2和E2光催化降解的進行。氧化劑H<,2>O<,2>和O<,2>在UV/Y

6、iO<,2>工藝中對17β-雌二醇的降解過程具有促進和抑制的雙重作用。試驗中采用自制的玻璃纖維網固定膜TiO<,2>對17β-乙炔基雌二醇的去除進行了研究，研究表明固定膜TiO<,2>對17α-乙炔基雌二醇的去除也具有光催化作用。 首次利用活性炭一超濾膜聯用工藝對飲用水中EE2的去除進行了研究，采用六種活性炭研究了EE2的吸附等溫線，吸附動力學。結果表明，Freundlich吸附等溫線模型能夠很好的描述活性炭對17α-乙炔基雌二

7、醇的吸附過程。六種炭的K<,f>：PAC3＃>椰殼>GAC6＃>PACl＃>PAC2＃>GAC7＃。1/n值在0.1082～0.9315之間。試驗中以PACl＃為例研究了17α-乙炔基雌二醇的吸附動力學，研究表明有效吸附主要發(fā)生在前5min內，此時17α-乙炔基雌二醇去除達50％以上。 PAC-UF組合聯用工藝可有效去除水體中17α-乙炔基雌二醇，去除效率隨活性炭投加量的增加呈線性增長。試驗中考察了水體中的陰離子合成洗滌劑和有機