如何去除污水脱氮除磷工艺中的四溴双酚A-北极星水处理网

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1 引言

四溴双酚A(TBBPA)是一种重要的溴代阻燃剂，广泛应用于合成树脂、聚碳酸酯、塑料、电子产品外壳、集成电路板、纺织等产品中，以防止火灾的发生.在生产、使用、拆解和回收这些产品时，TBBPA可能会扩散到环境介质中.在大气、水体、沉积物和土壤等环境介质以及动物、人体内都发现了TBBPA的存在.TBBPA具有生态毒性和生物累积性，在环境中与生物接触且累积到一定程度时，会对生物及人体健康产生危害.因此，研究TBBPA在环境中的迁移转化规律，降低其环境风险，是面临的重要环境问题之一.

TBBPA的分子结构如图 1所示.其具有大辛醇-水分配系数、低水溶性、亲脂性和热稳定性等特点，容易累积在河流沉积物中.微生物可以对TBBPA产生还原脱溴作用，水体、土壤、沉积物中无论是好氧还是厌氧条件下都发现了微生物降解TBBPA.在河流沉积物中TBBPA的去除主要依靠厌氧条件下的生物降解作用.在河流沉积物中分离培养出好氧条件下能够降解TBBPA的微生物.研究认为TBBPA的生物降解分为两个阶段，在厌氧阶段TBBPA被微生物还原脱溴为双酚A(BPA)，在好氧阶段BPA被微生物进一步降解.TBBPA的厌氧脱溴作用跟产甲烷过程或硫酸盐降解过程有关.以往调查研究，在瑞士26座污水处理厂有24座发现了TBBPA的存在，而在西班牙17座污水处理厂中有15座检测到了TBBPA.在实验室和污水厂活性污泥厌氧消化过程也发现TBBPA的降解.目前研究较少关注TBBPA在脱氮除磷工艺中的迁移转化，而此类新兴污染物的生态安全性将是未来水环境安全控制的重要对象.所以，研究关于TBBPA在生物脱氮除磷工艺的迁移转化，将为此类新兴污染物在污水处理过程中的控制提供科学依据和参考.

图 1 TBBPA分子结构图

本研究采用实验室序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor activated sludge process，SBR)，研究TBBPA在工艺中的去除，尤其关注其在SBR典型周期内的变化特征，以及TBBPA在硝化反硝化过程中的去除特性和相关机理.

2 材料与方法

2.1 SBR反应器的污泥接种和驯化

运行两套污水脱氮除磷SBR反应器(有效容积为8 L)，接种深圳市南山污水处理厂的活性污泥，在25～28 ℃条件下以乙酸钠(NaAc)为碳源，缺氧/厌氧与好氧交替运行，驯化具有生物脱氮除磷功能的活性污泥.模拟污水的组分为：NaAc 510 mg L-1，酵母浸膏10 mg ; L-1，NH4Cl 153 mg L-1，KH2PO4 44 mg L-1，MgSO47H2O 90 mg L-1，CaCl2 2H2O 14 mg L-1.微量元素成份及投加量参见文献.一套SBR反应器(SBRT)在以上污水组分的基础上投加0.5 mg L-1的TBBPA，另一套SBR反应器(SBRC)不投加TBBPA作为对照.SBR反应器每天运行4个周期，每个周期分为5个阶段：进水(10 min)，缺氧/厌氧阶段(110 min)，曝气阶段(180 min)，沉淀(40 min)和排水/闲置(20 min).缺氧/厌氧和曝气阶段采用机械搅拌器进行搅拌以使活性污泥处于充分混合状态.曝气阶段采用隔膜曝气泵进行曝气，曝气量约为1.5 L min-1，为活性污泥提供充足的溶解氧(DO).每个周期通过蠕动泵排出4 L处理完的污水，并泵入4 L模拟污水.每天在曝气阶段结束前排泥，污泥龄控制在15 d左右.

原标题：如何去除污水脱氮除磷工艺中的四溴双酚A

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