醫(yī)藥類污染物在間歇式生物反應(yīng)器中的遷移轉(zhuǎn)化與動(dòng)力學(xué)特性.pdf

1、近年來(lái)世界各國(guó)在地表水和污水等水體中檢測(cè)出了痕量醫(yī)藥類污染物,經(jīng)驗(yàn)證一些醫(yī)藥類污染物會(huì)在生物體內(nèi)積累,繼而通過(guò)食物鏈不斷轉(zhuǎn)移、富集而影響生物體的正常代謝與繁殖,其潛在危害不容忽視。
　　本文利用間歇反應(yīng)器考察厭氧、缺氧及好氧微生物在擁有充足基礎(chǔ)碳源及沒(méi)有基礎(chǔ)碳源供給條件下,對(duì)污水中非那西丁、吉非羅齊、咖啡因、雙氯芬酸和膽固醇五種痕量醫(yī)藥類污染物的吸附與生物降解特性,并通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析深入考察了五種醫(yī)藥類污染物的降解速率及符合的反應(yīng)級(jí)

2、數(shù)。
　　研究表明,在碳源充足的情況下非那西丁4h內(nèi)100％得到生物降解,咖啡因、吉非羅齊與膽固醇能通過(guò)吸附與生物降解得到全部或部分去除?？Х纫蛟诤醚鯒l件下的去除率達(dá)到99%以上;吉非羅齊在不同的時(shí)間區(qū)間內(nèi)濃度變化差別大,在4h前濃度降低快,4h后濃度變化微小。好氧時(shí)醫(yī)藥類污染物的泥水分配系數(shù)kp與降解速率相對(duì)缺氧與厭氧條件更高,且咖啡因的kp值較吉非羅齊與雙氯芬酸都穩(wěn)定,吉非羅齊的kp值波動(dòng)最大。活性污泥對(duì)四種目標(biāo)物都有不同程度

3、的吸附,其吸附能力大小為膽固醇>雙氯芬酸>吉非羅齊>咖啡因。雙氯芬酸幾乎無(wú)法被生物降解,但吸附過(guò)程與二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型相符,污泥對(duì)其平衡吸附量最高達(dá)初始投加量的71%。生物降解動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果表明,非那西丁的一級(jí)反應(yīng)速率大于咖啡因,膽固醇的二級(jí)反應(yīng)速率大于吉非羅齊。
　　在無(wú)碳源供給的情況下非那西丁在4h~8h間降解完全,吉非羅齊的快速分解時(shí)間比有碳源時(shí)縮短2h,僅在實(shí)驗(yàn)前2h快速降解,且2h前時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)是2h后的2.1~9.

4、6倍。膽固醇在厭氧、缺氧、好氧條件下未降解量要比添加碳源時(shí)分別多118.81μg/g·MLSS,134.88μg/g·MLSS,90.77μg/g·MLSS。雙氯芬酸在無(wú)碳源時(shí)微生物對(duì)其的平衡吸附量減少308.92~335.36μg/g·MLSS。無(wú)碳源對(duì)缺氧與好氧微生物降解目標(biāo)物質(zhì)能力的影響最大。
　　對(duì)比動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn),碳源充足時(shí)醫(yī)藥類污染物的反應(yīng)速率常數(shù)大于無(wú)碳源時(shí)?？梢?微生物并不能將醫(yī)藥類物質(zhì)作為第一基質(zhì)利用。