典型持久性有机污染物在城市污水处理过程中的迁移转化规律研究

发布时间：2021-03-12 05:03

　　持久性有机污染物（POPs）作为具有高毒性、难降解性、生物蓄积性的有毒有害物质对生态环境、生物体及人类健康具有严重危害。随着现代石化产业的迅猛发展,石化产品的不完全燃烧、垃圾燃烧和塑料产品的大量使用,使POPs对环境的危害日益严重,而城市污水作为人们生活和生产过程中污染物排出（或排泄）的载体,集中了大量包括POPs在内的各类污染物质。在城市污水再生利用已成为必然趋势的情况下,回用水中可能残余的各种有毒有害物质尤其是POPs的健康和环境影响问题日益备受关注。因此,有必要系统性研究POPs在城市污水中POPs的存在水平以及在常规污水处理中的迁移转化规律。本课题是国家自然科学基金重点项目（50838005）的部分研究内容,选择4类POPs—多环芳烃（PAHs）、邻苯二甲酸酯（PAEs）、多氯联苯（PCBs）和有机氯农药（OCPs）作为研究对象,针对西安市某污水处理厂的氧化沟处理工艺,开展了污水厂各阶段出水的长期水质监测,结合实验室试验,研究了典型POPs在污水二级生化处理过程中的迁移转化规律,建立了典型POPs去除的数学模型,通过模拟计算和理论分析,论述了POPs的去除作用机理。论文的主要工... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 持久性有机污染物（POPS）的基本性质
        1.1.1 POPs的定义及种类
        1.1.2 POPs的物理化学性质
        1.1.3 POPs的生态毒性
    1.2 POPS引起的环境污染
        1.2.1 引起环境污染的POPs来源
        1.2.2 环境中POPs的污染水平
        1.2.3 POPs污染带来的环境危害
    1.3 城市污水来源的POPS污染研究进展
        1.3.1 城市污水中的POPs分布
        1.3.2 水中POPs的检测分析技术
        1.3.3 水中POPs的处理去除特性
    1.4 课题来源、目的、意义及研究内容
        1.4.1 问题的提出
        1.4.2 研究目的和意义
        1.4.3 研究内容及论文构成
2 实验设计和研究方法
    2.1 城市污水样品的采集
        2.1.1 采样点的选取
        2.1.2 样品的采集与保存
    2.2 样品预处理
        2.2.1 检测项目的选择
        2.2.2 样品中POPs的固相萃取方法
    2.3 POPS的定量检测分析方法
        2.3.1 标准物质、主要试剂和实验仪器
        2.3.2 气相条件的确定
        2.3.3 POPs的定量检测分析
        2.3.4 标准曲线及方法检出限
        2.3.5 检测精度保障和误差分析
    2.4 POPS的吸附去除实验
        2.4.1 吸附剂的选择与制备
        2.4.2 吸附实验方法
3 城市污水处理厂典型POPS的分布和去除规律研究
    3.1 PAHS的分布与去除规律
        3.1.1 进厂污水中PAHs的分布
        3.1.2 污水二级处理对PAHs的去除
        3.1.3 PAHs在污水处理过程中的浓度变化
    3.2 PAES的分布与去除规律
        3.2.1 进厂污水中的PAEs的分布
        3.2.2 污水二级处理对PAEs的去除
        3.2.3 PAEs在污水处理过程中的浓度变化
    3.3 PCBS和OCPS的分布与去除规律
        3.3.1 进厂污水中的PCBs和OCPs分布
        3.3.2 污水二级处理对PCBs和OCPs的去除
        3.3.3 PCBs和OCPs在污水处理过程中的浓度变化
    3.4 本章小结
4 无机颗粒吸附POPS特征分析
    4.1 无机颗粒物对典型PAHS的吸附去除特性
        4.1.1 吸附实验结果
        4.1.2 吸附等温式
    4.2 无机颗粒物对典型PAES的吸附去除特性
        4.2.1 吸附实验结果
        4.2.2 吸附等温式
    4.3 无机颗粒物对污染物吸附的影响因素分析
        4.3.1 吸附剂粒度和比表面积的影响
        4.3.2 吸附质物化特性的影响
        4.3.3 温度和pH的影响
    4.4 本章小结
5 活性污泥吸附POPS特征分析
    5.1 活性污泥对典型PAHS的吸附去除特性
        5.1.1 吸附实验结果
        5.1.2 吸附等温式
    5.2 活性污泥对典型PAES的吸附去除特性
        5.2.1 吸附实验结果
        5.2.2 吸附等温式
    5.3 活性污泥对污染物吸附的影响因素分析
        5.3.1 活性污泥构造的影响
        5.3.2 吸附质物化特性的影响
        5.3.3 温度和pH的影响
    5.4 本章小结
6 活性污泥法污水处理对典型POPS去除过程的数学模拟
    6.1 典型POPS去除的作用机理分析
        6.1.1 挥发去除作用分析
        6.1.2 生物降解去除作用分析
        6.1.3 吸附去除作用分析
    6.2 活性污泥法去除典型POPS的数学模型
        6.2.1 基于活性污泥法处理流程的物料平衡关系分析
        6.2.2 典型POPs去除的数学模型
    6.3 模型计算
        6.3.1 以西安市某污水厂氧化沟工艺为对象的模型参数确定
        6.3.2 污水处理各单元构筑物对POPs的去除作用分析
        6.3.3 典型POPs的挥发与生化降解作用分析
        6.3.4 基于吸附作用的POPs去除过程模拟
    6.4 本章小结
7 结论与建议
    7.1 主要结论
    7.2 学位论文的创新点
    7.3 对后续研究工作的建议
致谢
参考文献
博士学位期间所作的科研工作
附录1：西安市某污水厂2008 年度进水量统计表


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3077730