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近三十年来,纺织印染行业在中国珠江三角洲地区快速发展。与此同时,大量“成分复杂、浓度高、色度深以及毒性大”的印染废水排入印染废水处理厂处理达标后,排入印染厂附近的自然水体,最终汇入珠江水系。由于当前印染废水处理厂所采用的工艺无法完全去除印染废水中的污染物,导致残留于印染废水处理设施出水中的污染物排入珠江后,对珠江的水体生态环境会产生潜在影响。本课题旨在研究珠三角地区印染废水处理设施出水中残余有机物及其生物毒性效应。通过对珠三角9家典型印染废水处理厂处理设施出水进行采集,采用三维荧光光谱(Three Dimensional Excitation Emission Matrix,3DEEM)、红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)以及生物毒性测试,同时结合UV254(UV absorbance at 254nm)、化学需氧量以及总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)等水质指标对印染废水处理设施出水中残余有机物及其毒性效应进行探究。主要研究结果如下:(1)分析珠三角9家印染废水处理厂出水中残余有机物总量。结果表明:大多数印染废水处理厂出水可满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)。其中,印染废水处理设施出水中的COD浓度范围为21.30 mg·L-1-117.34 mg·L-1,TOC浓度范围为5.31 mg·L-1-46.24 mg·L-1,UV254浓度范围为0.081 cm-1-2.054 cm-1。(2)利用3DEEM和FTIR,分析珠三角9家印染废水处理厂出水中残余溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)。峰值法表明:印染废水处理设施出水中含有两种荧光峰值现象,分别是5类荧光峰值(Peak A、Peak B、Peak C、Peak D和Peak E)以及2类荧光峰值(Peak A和Peak B)。荧光区域积分法(Fluorescence Regional Integration,FRI)结果表明:色氨酸物质(区域II)、富里酸类物质(区域III)以及溶解性微生物代谢产物(区域IV)是印染废水处理设施出水中DOM的主要成分。FTIR分析结果表明:印染废水处理设施出水中含有苯衍生物以及芳香胺类物质。(3)利用生物毒性测试,分析珠三角9家印染废水处理厂出水中的毒性效应。结果表明:9家印染废水处理设施出水的毒性含量为0.02 mg·L-1-0.24 mg·L-1(HgCl2浓度为等效替代参数),其中,印染废水处理厂A、B和F出水无毒性,其余印染废水处理厂出水的毒性效应较为明显。(4)利用常规水质指标(COD、TOC和UV254)、DOM组分以及毒性效应作为指标,对两种三级处理工艺—臭氧处理和膜分离进行评估。结果表明:(1)臭氧处理和膜分离都能降低印染废水二级处理设施出水中COD、TOC和UV254;(2)相比于臭氧处理,膜分离对色氨酸物质(区域Ⅱ)、富里酸类物质(区域Ⅲ)和溶解性微生物代谢产物(区域Ⅳ)等DOM组分的处理效果较好;(3)膜处理能够有效降低印染废水二级处理设施出水的毒性效应,臭氧处理加剧了印染废水二级处理设施出水的毒性效应。综上所述,印染废水处理设施出水中含DOM和毒性效应。膜处理可作为合适的三级处理工艺,对印染废水二级处理设施出水中的DOM及毒性效应进行去除。