取代二苯胺類抗氧劑(Substituted diphenylamine antioxidants,SDPAs)是一類廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料和高溫功能液體(潤滑油、齒輪油、液壓油)等領(lǐng)域用以延緩聚合物氧化的化合物。SDPAs滿足持久性有機(jī)物分類標(biāo)準(zhǔn)、其在環(huán)境中具有生物富集效應(yīng)和水生生物遺傳毒性等條件,對人體健康及環(huán)境具有潛在危害。污水廠做為匯集大量污水的場所,是污染物流入環(huán)境中的重要點(diǎn)源,而目前對與SDPAs在污水處理系統(tǒng)中的歸趨研究較少,故有必要對SDPAs在污水處理系統(tǒng)中的濃度殘留和去除特征進(jìn)行研究。本文選取東北地區(qū)10個(gè)污水廠為研究對象,通過優(yōu)化后的預(yù)處理方法和儀器檢測方法,對SDPAs在不同污水處理工藝中的污染特征和去除規(guī)律進(jìn)行深入研究。通過對10座污水廠兩個(gè)季節(jié)進(jìn)出水及污泥中SDPAs的濃度檢測,10種目標(biāo)物質(zhì)均有檢出,10種目標(biāo)物在進(jìn)水中平均濃度范圍為0.44~98.27 ng/L,在出水中平均濃度范圍為0.02~8.48 ng/L,∑SDPAs在進(jìn)水、出水中的平均濃度分別為237.9ng/L和13.00 ng/L;十個(gè)污水廠在污泥中SDPAs的檢出率為100%,∑SDPAs濃度范圍為114.7~1034 ng/g(干重),平均濃度為333.6 ng/g(干重),C8/C8-DPA、C4/C8-DPA與C8-DPA為污水及污泥中濃度最高的幾種物質(zhì);與加拿大地區(qū)相比,我國污水廠中SDPAs的含量略低但屬于同一數(shù)量級;季節(jié)變化對SDPAs在污水和污泥中的濃度殘留并無太大影響。10個(gè)污水處理廠對∑SDPAs的去除效率范圍在69.2%~99.9%,其中去除效果最好的物質(zhì)為S-DPA1和DS-DPA3,十個(gè)污水廠對其平均去除效率分別為96.99%和97.34%,與國外相比略低于加拿大污水廠的去除效率;四種工藝類型中,A~2/O工藝對SDPAs去除效果最好,平均去除率為96.88%,基本可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的去除,SBR工藝去除效果最差,平均去除率為87.14%,還有待改進(jìn);C8/C8-DPA為流入環(huán)境水體中濃度最高的物質(zhì),應(yīng)優(yōu)先控制。通過對兩座A/O工藝污水廠各處理單元水相、顆粒相和污泥中SDPAs的檢測,分析SDPAs在各介質(zhì)間的濃度分配、各工藝段去除效率及流入環(huán)境中的質(zhì)量負(fù)荷;SDPAs在A/O工藝各處里單元的各介質(zhì)中均有檢出,10種目標(biāo)物檢出率為96%,SDPAs在水相、顆粒相和污泥中平均濃度分別為51.90 ng/L、37.22 ng/L和345.1 ng/g(干重);10種目標(biāo)物在A/O工藝的總?cè)コ蕿?0.01%,表明了A/O工藝對取代二苯胺類物質(zhì)的良好去除效果,其中A/O段及二沉池為主要工藝段;在水相與顆粒相中,SDPAs在水相中平均分配比例為58.55%,略高于其在顆粒相中的分配,而污泥中SDPAs濃度極高,表明目標(biāo)物的去除可能與混凝/絮凝或污泥吸附有關(guān);經(jīng)計(jì)算后,兩污水廠每年像受納水體中排放的SDPAs質(zhì)量分別為每年0.75 kg和1.95 kg,對受納水體有一定影響。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

性、抗氧化、耐天然老化等性能，其在高分子材料的制備中也廣泛使用代二苯胺類抗氧劑的物理化學(xué)性質(zhì)二苯胺類抗氧劑廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，以抑制或延緩材料氧化和變穩(wěn)定性、生物降解率低，低水溶性和低沸點(diǎn)性等特點(diǎn)。取代二苯胺胺類合成，其底物濃度的不同決定著其合成程度[15]。合成底物中的，CAS：122-39-4）是該類所有化合物中共同的合成原料 (如圖 1-1)。SD性和高度的穩(wěn)定性，同時(shí)對生命體的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)具有較毒性與苯類化合物類似[16]。本文選取 10 種 SDPAs 進(jìn)行研究，包括化-N-苯基苯胺 (BNS， CAS：68442-68-2，包括 3 種苯乙烯胺（S-D 2 種二苯乙烯二苯胺（DS-DPA）同分異構(gòu)體)和 5 種 2,4,4-三甲基又名抗氧劑 5057，CAS：68411-46-1，包括叔丁基/叔辛基二-DPA）、叔丁基-二苯胺（C4-DPA）、叔辛基二苯胺（C8-DPA）、苯胺（C4/C4-DPA）、二異辛基二苯胺（C8/C8-DPA），其物理化學(xué) 所示。

技術(shù)路線圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文（3）活性泥樣采集：采集東北地區(qū)污水廠夏季和冬季二沉池活性污泥，用預(yù)先清洗干凈的 4L 棕色采樣瓶采集泥水混合物，靜置后抽去上層澄清液，離心基層泥水混合液，用不銹鋼勺將含水率 85%的活性污泥樣品盛裝于預(yù)先用二氯甲烷和甲醇清洗的鋁盒中，放入-20°C 冰箱保存。同時(shí)采集平行樣和場地空白。

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本文編號：2828915