酚类化学品在好氧污水处理系统中归趋特征

摘要

酚类化学品(PCs)大多具有内分泌干扰及水生毒性效应,对生态环境带来潜在风险.污水处理厂(STP)阶段的去除和归趋对于评估PCs的环境风险具有重要意义.使用快速生物降解性、STP室内模拟试验、STP实测及模型预测方法研究18种PCs在好氧STP系统中的生物降解潜力、去除和归趋特性.结果表明:8种PCs可快速生物降解,在STP室内模拟系统中去除率＞85％,分别为4-乙基苯酚、2-甲基-5-异丙基苯酚、1-萘酚、4-仲丁基苯酚、4-n-庚基苯酚、4-溴苯酚、4-异丙基苯酚、4-丁基苯酚.4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚、2,4-二叔戊基苯酚、4-叔丁基苯酚不可快速生物降解,4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚28 d生物降解率为48％,这4个物质在STP室内模拟系统中去除率较高(＞90％),在实际STP中的去除情况为2,4-二叔戊基苯酚(83％)、4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(38％～74％)、4-叔丁基苯酚(12％～71％),模型揭示其去除可能与挥发性、吸附性有关.3种PCs不可快速生物降解,在STP室内模拟系统各试验阶段去除率均不高,分别为四溴双酚A(61％～71％)、五溴苯酚(25％～51％)、2-氨基-4-溴苯酚(68％～97％).四溴双酚A和五溴苯酚主要通过污泥吸附去除,2-氨基-4-溴苯酚的去除可能与生物降解有关.2,4-二溴苯酚、2,4,6-三溴苯酚和2-氟-4-溴苯酚可快速生物降解,但在STP室内模拟系统中,水力停留时间(HRT)为6 h时去除率有限,HRT需12 h才能达到80％以上去除.PCs在STP进水中检出率较高,大部分PCs检出率可达100％.进水和出水中检出浓度分别为未检出(ND)～13 635 ng/L以及ND～289 ng/L.PCs在实际STP中的去除率偏低,且变异性较大,可能与废水波动性、运行工况有关,在风险评估中应该考虑这种变异性.