【摘 要】
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新兴污染物广泛存在于天然水体中。由于含量低,其在传统水处理工艺中的净化效率十分有限。这些有机污染物通过饮用水和食物链的富集作用进入人体后将引起一系列健康风险。本研究采用课题组自行开发的一体化生物沉淀装置,选择具有代表性的新兴污染物—磺胺甲噁唑（SMX）和卡马西平（CBZ）作为处理对象,系统考察了生物氧化过程对代表性新兴有机污染物的去除性能,揭示了SMX和CBZ的降解动力学特征与生化强化去除机制,得
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新兴污染物广泛存在于天然水体中。由于含量低,其在传统水处理工艺中的净化效率十分有限。这些有机污染物通过饮用水和食物链的富集作用进入人体后将引起一系列健康风险。本研究采用课题组自行开发的一体化生物沉淀装置,选择具有代表性的新兴污染物—磺胺甲噁唑（SMX）和卡马西平（CBZ）作为处理对象,系统考察了生物氧化过程对代表性新兴有机污染物的去除性能,揭示了SMX和CBZ的降解动力学特征与生化强化去除机制,得到的主要研究成果如下:（1）该装置对含有抗生素的微污染水源具有明显的降解作用,且在水力负荷0.064 m~3/（m~2?d）条件下,对磺胺甲噁唑的去除效果最好,达到83.9%。增大或减小水力负荷,均不利于其的去除。在水力负荷0.051 m~3/（m~2?d）条件下,系统去除卡马西平的效果最好,达到67.3%。弱碱性环境有利于磺胺甲噁唑和卡马西平的同步去除,其去除率分别为82%和53.6%。该系统内磺胺甲噁唑的生物降解途径主要是偏好于目标污染物的异养型细菌与自养型硝化菌发挥作用,而卡马西平的生物氧化过程主要依靠有机化合物降解过程中的共降解作用。（2）装置进水有机负荷的变化明显影响磺胺甲噁唑与卡马西平的去除效果,在有机负荷0.27 g/（m~2?d）下,磺胺甲噁唑的去除率可以达到95%。而卡马西平在不同有机负荷条件下达到的最高去除率为53.6%,对应的有机负荷是0.17 g/（m~2?d）。（3）实验原水中磺胺甲噁唑通过抑制聚磷菌的活性从而影响到系统的除磷过程,卡马西平的存在会抑制氨氧化阶段,从而阻碍脱氮过程,而两系统的有机物处理效果相差不大。（4）磺胺甲噁唑的主要去除途径为生物降解,而水体中卡马西平的去除主要依靠生物降解和光解作用。两种抗生素均未发生水解。对于SMX的光解而言,中性形态对光子吸收的能力更强,且随着温度升高光解作用也随之增强。卡马西平的光解作用只随温度的变化而变化。两种抗生素的生物氧化作用均在30℃,p H值为8.0的条件下达到最大。
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