發(fā)布時(shí)間：2020-04-14 03:22

【摘要】：防腐殺菌劑(Antiseptics)是日化用品中常用的添加劑,主要是為了殺滅微生物,防止物品腐敗、影響使用性能或品質(zhì)。常用的防腐殺菌劑包括對(duì)羥基苯甲酸酯(Parabens)、三氯卡班(Triclocarbon,簡(jiǎn)稱TCC)、三氯生(Triclosan,簡(jiǎn)稱TCS)。有研究表明,parabens被懷疑具有雌激素活性,而TCC、TCS可能對(duì)人體肝細(xì)胞DNA產(chǎn)生毒性作用。污水處理系統(tǒng)作為處理污水的主要場(chǎng)所,對(duì)防腐殺菌劑的去除至關(guān)重要,然而目前對(duì)于污水處理系統(tǒng)中防腐殺菌劑的歸趨研究寥寥無(wú)幾。本文以哈爾濱市有初沉池的A/O工藝A污水廠和沒有初沉池的A/O工藝B污水廠為研究對(duì)象,檢測(cè)分析了不同處理工藝段及不同相中parabens、TCC、TCS的污染特征,并應(yīng)用Simple Treat4.0環(huán)境多介質(zhì)模型模擬預(yù)測(cè)了液相濃度、總濃度及去除途徑。研究結(jié)果表明,污水處理廠不同處理工藝段及不同相中均能100%檢出parabens、TCC、TCS,且進(jìn)水中對(duì)羥基苯甲酸甲酯(Methylparaben,簡(jiǎn)稱Me P)是最主要的parabens,TCC濃度也明顯高于TCS,這種差異與它們的使用情況有關(guān),Me P是使用量最大的防腐劑,TCC的允許濃度也明顯高于TCS。Parabens絕大部分都存在于液相中,由于其辛醇-水分配系數(shù)(Octanol-water partition coefficient,簡(jiǎn)稱Kow)較小,所以很難被固體所吸附;恰恰相反,TCC、TCS則具有較大的Kow值,很容易被吸附到固體。有/無(wú)初沉池的A/O工藝對(duì)parabens、TCC、TCS的去除效率均較高,不同的是parabens主要在生化處理O池階段去除,對(duì)羥基苯甲酸甲酯、乙酯(Ethylparaben,簡(jiǎn)稱Et P)、丙酯(Propylparaben,簡(jiǎn)稱Pr P)的生物降解率依次降低,而TCC、TCS則主要在初沉池和剩余污泥中去除,且TCC去除率比TCS更高。Parabens的主要去除途徑為生物降解,而TCC、TCS的主要去除途徑為固體吸附(初沉池+剩余污泥)。且初沉池對(duì)parabens的去除基本無(wú)影響,卻是TCC、TCS的主要去除途徑。Simple Treat4.0模型對(duì)parabens、TCC、TCS的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果大體一致,且對(duì)parabens更加接近,TCC、TCS則有一定差距。經(jīng)靈敏度分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)生物降解途徑影響最大的輸入?yún)?shù)是生物降解速率常數(shù),對(duì)污泥吸附途徑影響最大的輸入?yún)?shù)是有機(jī)碳分配系數(shù)(Organic carbon adsorption coefficient,簡(jiǎn)稱Koc)。經(jīng)過對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正,將TCC的Koc定為316228,相應(yīng)的原污水中固液分配系數(shù)(Partition coefficient in sewage,簡(jiǎn)稱Kps)、活性污泥中的固液分配系數(shù)(Partition coefficient in activated sludge,簡(jiǎn)稱Kpas)隨之變?yōu)?6921、72732;將TCS的Koc定為100000,相應(yīng)的Kps、Kpas隨之變?yōu)?8000、23000,模型能更好地預(yù)測(cè)出實(shí)際結(jié)果。
【圖文】：

初沉池 曝氣池 二沉池-1 兼具初沉池和活性污泥處理工藝的污水處理廠中化學(xué)品歸趨的箱式表示法（9.2 SimpleTreat 環(huán)境多介質(zhì)模型的工作原理污染物在污水處理系統(tǒng)中所經(jīng)歷的一系列遷移、轉(zhuǎn)化、吸附、降解等，不僅取決于化合物自身的物理化學(xué)特性，還與具體的污水處理工藝有已經(jīng)給出了 SimpleTreat 環(huán)境多介質(zhì)模型的結(jié)構(gòu)，，在將整個(gè)傳統(tǒng)活性污分為 9 箱時(shí)，對(duì)每一個(gè)箱式單元建立相應(yīng)的質(zhì)量守恒方程，將這 9 個(gè)求解，即可獲得化合物在環(huán)境各介質(zhì)中的含量，進(jìn)而可以推導(dǎo)污染物水處理系統(tǒng)中的去除途徑。通過解 9 個(gè)如下的線性方程（1-1），可以從多個(gè)質(zhì)量平衡計(jì)算中得到（dCj/dt= 0）：Vj·dCjdt=-kj·Cj·Vj+∑ADVi,j·Ci+∑XCHi,j·Ci（

計(jì)算模型所需的各種輸入?yún)?shù)，然后輸出模型的預(yù)測(cè)結(jié)果析模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，了解沒有初沉池的 A/O 工藝及有初沉池的 A的 parabens、TCC、TCS 的污染特征與多介質(zhì)分配特征。3）利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)比模型預(yù)測(cè)結(jié)果，找出模型不足，優(yōu)化完成模型對(duì)沒有初沉池的 A/O 工藝及有初沉池的 A/O 工藝中ens、TCC、TCS 的污染特征與多介質(zhì)分配特征的預(yù)測(cè)之后，接下來(lái)結(jié)果是否準(zhǔn)確可靠進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)證工作，所以利用檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)手?jǐn)?shù)據(jù)是必不可少的。通過對(duì)比實(shí)測(cè)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果間的差異，找優(yōu)化參數(shù)，是本研究中的重要步驟。4）利用校正后的模型預(yù)測(cè)相近工藝的相近污染物污染特征在完成模型參數(shù)的優(yōu)化工作之后，緊接著就可以利用經(jīng)過參數(shù)優(yōu)模型，指導(dǎo)預(yù)測(cè)相近工藝中的相近污染物特征，從而不需要通過定，就可以得到準(zhǔn)確可靠的模型模擬結(jié)果。 技術(shù)路線關(guān)本課題研究實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線圖見圖 1-2.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2626809