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雌激素广泛存在于环境中,其生物毒性已得到证实。生活污水处理厂出水是雌激素进入水环境的主要途径,可对水体水生生物造成健康危害。污水处理厂出水中的雌激素污染问题己受到关注,雌激素在污水处理过程中的迁移转化和去除机理成为水环境领域的研究热点之一。本研究选用A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)实验室小试装置作为研究对象,取用实际生活污水作为工艺进水,研究了工艺对生活污水中雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)和17α-乙炔基雌二醇(EE2)等的处理效果并深入探讨了雌激素的去除特性。研究结果如下: A2/O工艺对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH4+-N)的去除率分别为71％-85％、60％-95％、80％-90％和75％-95％,工艺出水基本稳定,基本可实现《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级排放标准。稳定运行条件下,本工艺对E1和E2均表现出较高的去除率,分别可达60％-95％和90％-100％,出水中E1和E2的浓度分别为8-25 ng/L,ND(未检出)-10ng/L,EE2未检出。 雌激素在水环境中的迁移转化主要依靠吸附和生物降解两条途径。本研究通过检测泥样和水相中雌激素的浓度值,计算工艺运行中雌激素的质量流,对比降解和吸附对雌激素的去除贡献率。结果表明,生物降解在雌激素去除过程中起主导作用,其中85％的E1和87％的E2由生物降解途径去除,仅有15％的E1和13％的E2靠吸附作用由水体进入污泥,并通过剩余污泥的排放而去除。 本研究采用多种方法探讨了雌激素在本工艺中的去除特性。通过对比各反应器对雌激素与基本指标(COD和NH4+-N)的去除贡献率,初步推测雌激素的去除机理;强化好氧池中硝化作用的活性,对比雌激素的去除率变化;借助分子生物学的手段,对比硝化作用强化前后,好氧池中污泥微生物群落结构的变化,分析硝化细菌的变化与雌激素去除的关系,研究结果如下: 雌激素的去除过程与NH4+-N存在一定共性,好氧池是雌激素去除的优势环境,而NH4+-N的去除主要依赖硝化作用,由此初步得出雌激素的去除与硝化作用存在一定联系。 当好氧池中污泥硝化活性由＜1 mg(NH4+-N)/(g(MLSS).h)提高至2.5-3.Omg(NH4+-N)/(g(MLSS).h),污泥中硝化细菌的条带数增加,硝化细菌数量增多,随之表现出雌激素去除效率的提高,E1的去除率从59％提高至88％,E2的去除率从58％提高至100％。硝化活性提高,雌激素去除率提高,由此可得,本工艺中雌激素的去除与硝化作用存在共代谢的作用。 综上所述,A2/O工艺可实现脱氮除磷高效同步处理效果,对生活污水中的雌激素具有较好且稳定的去除效果。通过各种验证方法研究表明,雌激素的去除与硝化作用存在一定的联系,但更加直观深入的研究有待进一步开展。