基于模式生物毒性效应的污水再生消毒工艺比选实验研究

发布时间：2017-12-28 07:36

本文关键词：基于模式生物毒性效应的污水再生消毒工艺比选实验研究　出处：《海南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：污水再生是缓解水资源短缺的重要手段,而再生水消毒剂与消毒工艺的选择对于降低再生水生态风险具有重要意义。本研究选择了海口地区两个典型污水处理工艺过程,以模式生物斑马鱼的暴露毒性效应作为检测指标,对污水再生消毒工艺和消毒剂进行比选实验研究,以期为污水再生消毒工艺方法的优化提供科学依据。实验研究内容包括：①采用XAD-8、Bio-RADAG-MP-50、DuoliteA-7树脂联用法依据污水中溶解性有机物(DOM)的电荷和极性差异,将再生水中溶解性有机物分离为6种组分,以模式生物斑马鱼的暴露毒性效应作为检测指标,研究各分离组分的次氯酸钠消毒副产物(DBPs)的生物毒性效应关系,并评价组分分离分类研究方法的可行性；②以次氯酸安为消毒剂,基于斑马鱼胚胎的毒理效应建立生态风险评估体系；③以污水再生消毒常用的消毒剂：次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、臭氧和紫外线(UVC)制备暴露水样,以模式生物斑马鱼胚胎的毒理学特征(心率比值、孵化率和畸形率)作为检测指标,进行消毒剂的生态风险比较和筛选,并同时研究化学消毒剂单一消毒方式及其与紫外线联合消毒方式的生态风险差异；④选择消毒剂次氯酸钠和氯胺进行实验研究,对传统活性污泥法和A/0法两种常用污水处理工艺的消毒风险进行比较研究。得出结论如下： 1.树脂分离法分离再生水中DOM各组分的胚胎暴露实验表明,在次氯酸钠浓度0、1.0、2.0、5.0mg/L下,HON、DIM、HIA、HIB、HIN这5种组分对应的胚胎死亡率达到100%,DOM、HOA、HOB均出现不同程度死亡,各组分溶液酸碱性和来自反洗过程的过量反洗液成分对斑马鱼胚胎有严重的致死性,并且干扰物的去除方法困难,去除率低,无法进行毒理学实验研究,说明树脂分离法不能与生物检测方法联用来研究次氯酸钠消毒副产物的毒理效应。 2.典型消毒剂实验条件下最优浓度为次氯酸钠：0.5mg/L；氯胺：1mg/L；二氧化氯：2mg/L；臭氧：20mg/L,消毒时间：30S；紫外剂量：污水处理厂标准处理剂量≥300J/m2浓度条件下,染毒胚胎无死亡现象,生物毒性作用表现在减缓心率、致畸性和抑制发育。次氯酸钠与氯胺影响作用类似并且毒性略强于氯胺,表现在一定的致畸性和72h的减缓心跳；臭氧对心率比值影响最大,同时也是致畸性最强的消毒剂,二氧化氯对胚胎孵化率影响较小,其致畸率较低,并且胚胎染毒对形态发育完全的斑马鱼心率影响最小；紫外联合含氯消毒剂有更好效果,与臭氧的联用效果较差。典型消毒剂生态风险评估结果由高到低为：臭氧次氯酸钠氯胺二氧化氯；消毒方式方面紫外联合消毒效果明显优于单一消毒方式,紫外次氯酸钠紫外氯胺紫外二氧化氯紫外臭氧。 3.与传统活性污泥法污水处理工艺相比,A/0脱氮工艺在暴露实验当中胚胎有较高的孵化率和心率,并且死亡率有一定的降低,更能降低生态风险,有更高的生态安全性。
[Abstract]:Wastewater reclamation is an important way to alleviate the shortage of water resources. The selection of reclaimed water disinfectant and disinfection process is of great significance for reducing the ecological risk of reclaimed water. This study selected two typical Haikou area sewage treatment process, to expose the toxic effect of zebrafish as a detection index for wastewater reclamation and disinfectant disinfection process comparison experimental research, provide scientific basis for the optimization of regeneration method for wastewater disinfection process in order.
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703

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