污水二级出水有机物氯化消毒过程中的光谱学变化特征文献综述

 2022-07-06 06:07

文献综述

摘要:污水二级出水有机物EfOM是污水经二级生化处理后剩余的有机物,主要来源于天然有机物,微生物代谢产物和人工合成难降解有机物,分为非溶解态和溶解态有机碳。介绍了EfOM的定义,组成,性质以及表征方法,对其分子质量分离,亲疏水性和荧光特性进行描述分类。简单对其中主要影响成分抗生素的现有处理技术氯化降解和氧化降解介绍。氯化降解主要受pH,溴离子,氯离子,溶解性有机物等影响。氧化降级主要为Fenton氧化法、光催化氧化法等。

关键词:EfOM;组成性质;抗生素;氧化降解;氯化降解

引言:随着人们的生活水平的不断提高,各种药品和护理用品使用越来越频繁,其中抗生素的滥用尤为严重。抗生素广泛用于人类医疗和畜禽养殖中,例如麻醉剂,驱虫剂,类固醇类,抗炎药,乳化剂等,其中大多不能被充分吸收利用而随排泄物进入污水或直接排入环境。污水二级生化处理出水中的剩余有机物通常被称为污水二级出水有机物(EfOM)。抗生素就属于其中。进而对人体健康以及整个环境构成危害。目前,地表水体,饮用水源以及地下水中普遍检出许多种抗生素残留,含量高于正常值多倍。

一、EfOM的定义和组成

污水中90%的溶解态有机质和96%的非溶解态有机质可以经生物处理去除[1],通常,将污水中这些经初级和二级生化处理后剩余的难降解有机物统称为污水二级出水有机物(EfOM)。EfOM分为非溶解态(POC) 和溶解态有机碳(DOC),前者主要包括蜉蝣动物、藻类、细菌以及植物的有机残骸。二级生化处理出水中的EfOM,通常以溶解态有机碳为主,其含量约占出水总化学需氧量(COD)的86%[2]。EfOM 的存在除了对水环境中的化学生物过程产生重要的影响以外,还会影响再生水的处理,如需要增加混凝剂和氧化剂的投量;造成吸附剂和滤膜的堵塞;造成配水管网微生物滋生及腐蚀,在氯化过程中生成大量的消毒副产物。

从物质种类来说,二级生化处理出水中所含有的溶解性有机物种类非常丰富,蛋白质、腐殖酸和碳水化合物是组成二级出水有机物最重要的三类物质。举例说明,一个典型的以生物处理为主的污水处理厂排水所含有的EfOM,40%~50%的组分为腐殖质,其中富里酸为腐殖质中的主要组分,剩余的有机物质包括:蛋白质约22.4%,阴离子表面活性剂约13.9%,碳水化合物约11.5%,醚提取物约8.3%,丹宁酸约1.7%。

EfOM中溶解性有机物按照来源可以分为:(1)天然有机物(NOM);(2)微生物生长过程的代谢产物;(3)人工合成的难降解有机化合物。

(1)天然有机物

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