探究四种除磷剂混凝过程对雌激素共吸附的影响

摘要

近年来，环境内分泌干扰物中的类固醇雌激素因其特有的雌性活力对人类及动物均造成了不同程度的危害，引起了大批专家学者的重视并对其在水体和土壤环境中的污染水平，以及其迁移转化和去除的途径进行了广泛的研究。同时，化学混凝除磷是目前深度处理工艺中强化除磷过程不可或缺的工艺，而在化学混凝除磷过程中通过其对类固醇雌激素共吸附而实现雌激素同步去除对于水处理过程有重大的意义。本论文主要针对化学混凝除磷过程中的类固醇雌激素（E1、E2和EE2）混凝去除特征进行研究，讨论了除磷剂种类的选择和投加量、初始雌激素浓度、温度等因素对混凝过程中雌激素共吸附的影响；探讨了类固醇雌激素的迁移转化和混凝去除规律。获得以下结论：
　　选用四种除磷剂并考察了它们的絮凝特性以及对污染物的强势去除点，以优化其混凝过程中工艺参数及絮凝效果。四种除磷剂对模拟污水中污染物质均有良好的去除效果，而且最佳投药范围为0.04~0.4mL/L，最佳pH值范围为7.5~8.5；通过全析因实验确定最佳水力条件，其中慢速搅拌和快速搅拌是影响混凝效果的主要因素，最佳搅拌条件为：快速搅拌强度为200r·min-1，时间1min；慢速搅拌强度为60r·min-1，维持20min；浊度对四种除磷剂去除污染物质的影响不显著，而且高温会提高除磷剂对污染物质的去除率。
　　通过实验室模拟，确定四种除磷剂在絮凝过程中可以同时吸附污水中的雌激素，同时研究了除磷剂种类及投加量、初始雌激素浓度、温度、浊度和溶解性有机物浓度等因素对雌激素吸附去除的效果。四种除磷剂对三种雌激素的去除效率范围为20~80％；PAC和III号除磷剂的投加量与雌激素的去除效率相关性不大；低浓度的初始雌激素、高温、高pH等均会提高雌激素的吸附去除效果；而高盐度和低浓度DOM均会提高了EE2的去除率，减少E1和E2的去除率，但不会持续提高或降低这三种雌激素的去除率。
　　由于在适当的情况下，絮体破碎再生会促进水中污染物质的去除和净化，研究了四种除磷剂经絮体破碎再生对污染物质的去除效果。四种除磷剂絮凝形成的絮体均具有良好破碎再生的能力，混凝系统在经过絮体破碎再生后，对浊度和正磷酸盐仍保持良好的去除效果，而对雌激素吸附去除率较未经絮体破碎再生的系统去除率高，也即系统絮体的一次破碎再生强化了混凝过程对雌激素的吸附效果。

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目录

1 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究进展

1.3 课题研究目标、内容和意义

2 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验主要药剂及仪器

2.3 实验方法及分析方法

3 四种除磷剂混凝过程工艺参数优化研究

3.1 混凝剂种类和投加量的影响

3.2 水力学条件及混凝反应时间的影响

3.3水质参数对絮凝过程的影响

3.4 本章小结

4 除磷剂在混凝过程中对雌激素共吸附影响实验

4.1 除磷剂种类和投加量对雌激素共吸附的影响

4.2 初始雌激素浓度对雌激素吸附去除效果的影响

4.3 水质参数对雌激素去除效果的影响

4.4 本章小结

5 絮体破碎再絮凝过程对雌激素共吸附影响试验

5.1 絮体破碎再生实验

5.2 絮体破碎再生过程中除磷剂对污染物质去除效果的研究

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

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