PPCPs與金屬納米顆粒對污水脫氮除磷的復(fù)合影響研究.pdf

1、當今世界正處于一個經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代，人民的生活水平不斷提高，但與此同時一些新的環(huán)境問題也不斷涌現(xiàn)。在這當中，以藥品和個人護理用品（PPCPs）、金屬納米顆粒等為代表的新興污染物引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。當多種新興污染物在環(huán)境中共存時，由于交互作用可能引起理化性質(zhì)的改變，從而表現(xiàn)出有別于單一污染物的復(fù)合毒性影響，最終進入污水處理系統(tǒng)后影響污水脫氮除磷的效果。研究多種污染物復(fù)合污染時給污水處理效果帶來的潛在不利影響具有重要意義。

2、>　　本研究選取地表水中含量較高的四環(huán)素（TC）、三氯生（TCS）、卡馬西平（CBZ）和應(yīng)用廣泛的納米銀（AgNPs）、納米銅（CuNPs）作為研究對象，通過對PPCPs與金屬納米顆粒在水溶液中交互作用后理化性質(zhì)的變化，PPCPs和金屬納米顆粒對污水脫氮除磷效果的單一影響，以及通過不同方式投加的PPCPs和金屬納米顆粒對污水脫氮除磷效果的復(fù)合影響這三方面進行考察，探究了PPCPs和金屬納米顆粒對污水脫氮除磷的復(fù)合影響。
　　實驗結(jié)

3、果表明：
　?。?）PPCPs與金屬納米顆粒無論在蒸餾水中還是人工配制的污水中均會發(fā)生交互作用。從金屬納米顆粒對PPCPs理化性質(zhì)的影響來看，相比AgNPs，CuNPs對PPCPs理化性質(zhì)的影響更為明顯，特別是與PPCPs在蒸餾水中的作用，TC濃度從9.7 mg/L降至1.0 mg/L以下；TCS的濃度下降了約50％；不過CBZ在整個反應(yīng)過程中均維持在10 mg/L左右，CuNPs的存在對其理化性質(zhì)的影響并不明顯。從PPCPs對金

4、屬納米顆粒理化性質(zhì)的影響來看，TC、TCS和CBZ均對金屬離子的溶出，特別是Cu2+的溶出，有明顯的促進作用，如CuNPs與TC在配水中作用后，Cu2+溶出濃度高達6.7 mg/L，遠遠高于CuNPs單獨存在時的0.5 mg/L。
　?。?）在厭氧-兼氧-好氧多級交替序批式反應(yīng)器系統(tǒng)中，無論1 mg/L還是10 mg/L，TC的存在并不會降低系統(tǒng)的除磷效果，SOP去除率均在96%以上，但投加了TC的系統(tǒng)會由于好氧階段硝化作用受到抑

5、制而導(dǎo)致TN去除率降低了10%左右；在投加了1 mg/L TCS和10 mg/L TCS系統(tǒng)中，由于聚磷菌的吸磷過程受到不利影響，其SOP的去除率分別為14.8%和-229.4%，較空白系統(tǒng)的99.3%有十分顯著的降低，而TN的去除率分別為42.6%和23.4%，明顯低于空白系統(tǒng)76.0%的去除率；5 mg/L CuNPs對系統(tǒng)的脫氮除磷效果無明顯影響，而投加50 mg/L CuNPs時，系統(tǒng)對 SOP的去除率從99.3%降至-189.

6、3%，影響十分顯著。
　　（3）PPCPs與CuNPs在厭氧-兼氧-好氧多級交替序批式反應(yīng)器系統(tǒng)中共存時，會對系統(tǒng)的脫氮除磷效果表現(xiàn)出不同于單一污染物的復(fù)合影響。1 mg/L PPCPs和5 mg/L CuNPs對系統(tǒng)脫氮除磷效果的復(fù)合影響與二者的單一影響相差不大，而當10 mg/L PPCPs和50 mg/L CuNPs共存時，系統(tǒng)的脫氮除磷效果則會較二者單獨作用時有明顯降低。其中，10 mg/L TC和50 mg/L CuNP