發(fā)布時間：2020-05-12 21:51

【摘要】：隨著溴系阻燃劑的逐步禁用,磷系阻燃劑(phosphorus flame retardants,PFRs)的生產(chǎn)和使用量得到了快速的增長,在化工、電子、建筑、家裝材料以及紡織等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。PFRs可存在于各種環(huán)境介質(zhì)中,并由于其具有長距離運(yùn)輸,持久性以及生物累積性等特點,其污染水平與風(fēng)險也受到了關(guān)注。污水處理廠是環(huán)境污染物的重要?dú)w趨,也是自然水體污染的重要來源,研究污水處理廠中PFRs的含量水平與分布對PFRs的控制與降解,阻斷PFRs過多的排入自然水體有著重大的意義。有必要開展區(qū)域性的PFRs污染水平研究,并了解PFRs在污水處理系統(tǒng)中的遷移與轉(zhuǎn)化。本文采集了陜西省所有10個地級市,一個縣級市(韓城市)以及楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)中的30家污水處理廠的進(jìn)出水樣品和終端污泥樣品。污水樣品采用固相萃取(SPE)的前處理方法和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)的檢測方法,污泥樣品采用超聲提取(UE)、SPE與弗羅里硅土柱(FL-PR)凈化的前處理方式,采用GC-MS進(jìn)行檢測。研究了污水和污泥中8種PFRs的濃度、分布和遷移轉(zhuǎn)化。本課題還采用厭氧生物污泥法對單一物質(zhì)模擬污水進(jìn)行了實驗室模擬處理研究,選定了三種具代表性基團(tuán)的PFRs:TPP(苯基)、TCEP(氯代)以及TEHP(乙級己基),驗證了PFRs在厭氧生物處理過程中的去除效果以及質(zhì)量平衡。本研究選取的8種目標(biāo)PFRs在污水處理廠中有7種被檢出,TCP在污水與污泥中均未檢出。進(jìn)水中∑_7PFRs濃度范圍為845.17-3792.41 ng/L,出水中∑_7PFRs濃度范圍為556.89-1859.22 ng/L,TCEP為進(jìn)出水中最主要的PFRs單體,分別占進(jìn)水∑_7PFRs的32.81%和出水∑_7PFRs的47.93%�！芇FRs的平均去除率為15.95%,氯代PFRs基本沒有得到去除。終端污泥樣品中∑_7PFRs濃度范圍為88.13-1917.10 ng/g dw(dw,干重),TEHP為主要污染物占∑_7PFRs中的40.42%。陜北地區(qū)4家污水處理廠污泥中PFRs含量水平在夏季的比冬季的高。與國內(nèi)外研究相比,本研究陜西省污水中PFRs的污染水平總體較低,而氯代PFRs屬于中等污染水平,陜西省污泥中PFRs的污染水平遠(yuǎn)低于國外的研究,但在國內(nèi)處于高污染水平。通過厭氧生物污泥法進(jìn)行實驗室模擬研究得出,經(jīng)24 h處理后,厭氧生物污泥法對氯代PFRs的去除效果不佳,幾乎沒有得到去除,含乙級己基的TEHP與含苯基的TPP在水相中的去除率分別達(dá)到92.82%和96.71%,在固相中占總量的比例分別為85.1%和96.0%,大部分被污泥吸附。TEHP得到了一定的降解,總量上去除率為50.33%。通過采用單一PFRs模擬污水,可以得出氯代PFRs在污水處理系統(tǒng)中的低去除率與氯原子本身的位阻效應(yīng)關(guān)系較大,而TEHP受相似結(jié)構(gòu)物質(zhì)產(chǎn)生的位阻效應(yīng)對其降解作用的影響較大。
【圖文】：

圖 1-1 2011 年歐洲各類阻燃劑銷售量[26]Fig.1-1 Sales of various flame retardants in Europe in 2011燃劑（PFRs）的概述的分類要包含三大類：膦酸鹽類（phosphonate）、亞膦酸鹽類（posphate ester）[14]，三者結(jié)構(gòu)通式如圖 1-2 所示。其中磷酸酯代的 PFRs，這類化合物主要以氯代磷酸酯和溴代磷酸酯為代 PFRs 有磷酸三（2-氯丙基）酯（tris(clorisopropyl) phosp乙基）酯（tris(2-chloroethyl) phosphate, TCEP）和磷酸三(溴鹵的有機(jī)阻燃劑，鹵代阻燃劑的毒性較大，加上如今無鹵阻劑的優(yōu)勢正在下降，如：美國 Chemtura 公司（全球三大 BFR月 29 日宣布將相關(guān) BFRs 產(chǎn)品價格提高 25 %；磷酸三(2，

第二章 實驗材料及分析方法2.1 采樣點本研究中樣品采集于陜西省的西安市、寶雞市、榆林市、渭南市、咸陽市、延安市、漢中市、安康市、銅川市、商洛市、韓城市和楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)共 30 個污水處理廠中，采樣圖見圖 2-1，，各廠基本情況見表 2-1。污水樣品為其中 20 個污水處理廠的進(jìn)出水水樣，污泥樣品為 30 個污水處理廠的終端污泥樣品。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2660889