污水土地处理系统中内分泌干扰物的吸附迁移

论文摘要

本课题主要研究不同土壤对环境内分泌干扰物的吸附与解吸情况以及土地渗滤系统对生活污水中的内分泌干扰物的处理效果。选择双酚A和壬基酚为研究对象。运用固相微萃取-气相色谱联用方法分析内分泌干扰物含量。主要研究内容如下:建立了一种固相微萃取-气相色谱联用（SPME-GC）测定水中双酚A和壬基酚的分析方法。对影响萃取过程的参数进行条件优化,包括萃取纤维涂层材料、萃取时间和温度、解析时间和温度、盐度、pH值以及搅拌速度。结果表明采用85μm厚度聚丙烯酸酯涂层的检测方法优化后双酚A测定方法线性范围0.0001-1μg/mL、相关系数0.999、检出限0.0001μg/mL、相对标准偏差10.8%;NP测定方法线性范围0.001-1μg/mL、相关系数0.997、检出限0.0006μg/mL、相对标准偏差7.6%。土壤吸附方面,采用批量摇床振荡平衡实验方法,研究了双酚A和壬基酚在三种不同土壤中的吸附和解吸行为,并且测定了其吸附等温线。结果表明:1.三种土壤对双酚A吸附以快速吸附为主,达到吸附平衡的时间分别为2h,5h,2h。达到吸附平衡后的吸附量分别可达理想吸附量的81.0%,86.0%,81.1%。土壤对壬基酚的起始吸附量存在较大差异,吸附平衡时间均为5h,达到吸附平衡后的吸附量分别可达理想吸附量的90.09%,89.49%,87.53%。2.在达到吸附平衡后,被土壤吸附的双酚A和壬基酚还可能出现解吸现象,土壤会将已经吸附的双酚A和壬基酚重新释放到水中,但解吸量微小。3.双酚A的吸附等温线可以较好地用Freundlich模型来描述,壬基酚的吸附等温线用Langmuir模型描述。土地渗滤系统对内分泌干扰物的去除方面,运行一套高负荷和一套低负荷装置,对比两套装置对生活污水和内分泌干扰物的处理效果。结果表面低负荷装置对生活污水常规参数及双酚A和壬基酚的处理效果优于高负荷装置,对双酚A和壬基酚的平均去除率可达60.34%和62.47%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 环境内分泌干扰物概述
• 1.2 环境内分泌干扰物的相关研究
• 1.2.1 国外环境内分泌干扰物的研究现状
• 1.2.2 国内环境内分泌干扰物的研究现状
• 1.2.3 内分泌干扰物前处理方法
• 1.2.4 内分泌干扰物检测技术
• 1.2.5 土地渗滤系统简介
• 1.3 双酚 A 和壬基酚概述
• 1.3.1 双酚A 和壬基酚简介及危害
• 1.3.2 环境中的双酚 A 和壬基酚
• 1.4 本章小结
• 第二章 课题研究内容和方法
• 2.1 课题研究内容
• 2.2 实验内容
• 2.3 实验试剂与设备
• 第三章 分析方法的建立及优化条件
• 3.1 引言
• 3.1.1 固相微萃取原理
• 3.1.2 固相微萃取装置及萃取过程
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 色谱条件
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 双酚A 和壬基酚的定性及定量
• 3.3.2 固相微萃取参数优化
• 3.3.3 方法线性范围、相关系数、回收率、检出限及精密度
• 3.4 本章小结
• 第四章 双酚A 和壬基酚的土壤吸附动力学研究
• 4.1 土壤理化性质的测定
• 4.2 土壤吸附速率曲线
• 4.3 土壤解吸速率曲线
• 4.4 土壤吸附等温线
• 4.5 本章小结
• 第五章 土地渗滤系统处理内分泌干扰物的研究
• 5.1 土地渗滤装置运行情况及常规水质参数测定
• 5.1.1 实验方法
• 5.2 常规水质参数测定结果
• 5.2.1 水温及流量
• 5.2.2 COD 浓度及去除率
• 5.2.3 氨氮浓度及去除率
• 5.2.4 硝态氮及总氮浓度
• 5.2.5 溶解性磷浓度及去除率
• 5.3 土地渗滤装置对双酚 A 和壬基酚的处理效果
• 5.3.1 BPA 的处理效果
• 5.3.2 NP 处理效果
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文
• 致谢