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随着全社会对环境中微塑料污染问题日趋关注,微塑料做为一种新型的水体污染物开始被广泛研究。目前微塑料已被发现于各种自然环境与生物体内,相关研究也发现微塑料会对生物产生一系列负面的影响,严重时会导致动物死亡。这其中包括鱼类、贝壳类、藻类和鲸类等,这些大多是人类食物的重要组成部分,微塑料可能通过食用这些受污染的动植物富集到人体,进而对人类健康构成潜在风险。微塑料污染主要是由人为活动引起的,因此在城市地区的微塑料污染更为严重,尤其是在生活污水中微塑料的含量很高。城市中的生活污水会通过城市管网与泵站输送到城市污水处理厂,城市污水处理厂又承担着对水体污染物质控制和处置的功能,是城市水循环的“过滤器”。了解和掌握城市排水系统中的微塑料污染问题,研究污水处理厂内微塑料的分布特性,对于未来通过污水处理厂解决城市微塑料污染问题是不可或缺的一部分。本论文以某城市污水处理厂为研究对象,研究周期为一年。对工艺流程内微塑料丰度与特征组成的时间特性进行探析,并对水质参数等对微塑料丰度与去除率的影响进行分析。主要研究成果如下:(1)通过单因素试验、正交试验、消解效果分析和表面形态的表征对KOH、NaOH、H2O2、HNO3·HCl和HNO3五种微塑料前处理技术对比发现:KOH、NaOH碱消解方法对消解后回收率影响小,但易造成水样增稠从而导致抽滤时间较长,且对微塑料表面会产生一些形变影响;HNO3·HCl、HNO3酸消解方法对微塑料回收率影响较大,且对微塑料腐蚀破坏较严重;而H2O2是综合考虑对微塑料消解效果、回收率的影响以及对微塑料破坏作用后最佳的一种消解方法,其最佳消解时间为60 min,最佳加药量为10 mL/100 mL。(2)通过对污水处理厂进水、沉砂池、二沉池和滤池出水4处疑似微塑料的光谱分析得到,其微塑料占比分别为27.0%、24.0%、19.0%、21.0%,总计平均占比22.8%。统计得到该厂进水100μm以上的微塑料丰度平均值为427.8items/L,一级处理出水为350.0 items/L,二级处理出水为43.1 items/L,三级处理出水为30.3 items/L,该厂微塑料总体去除率为92.9%。在处理过程中,对微塑料去除贡献最大的是二级处理阶段,其去除率占总体去除的79.0%。分析发现微塑料丰度在全年的数据中出现明显的高低变化,去除率也随之产生波动。年度分析发现,污水厂对黑色微塑料、纤维状微塑料和大尺寸微塑料的去除效果更好,研究中微塑料尺寸大部分在100-250μm之间。(3)通过对比相关参数与微塑料丰度分析发现,COD浓度、NH3-N浓度和SS浓度与微塑料丰度之间存在相关性;通过对比相关参数与微塑料去除率分析发现,COD去除率、NH3-N去除率、SV值、SVI值和MLSS与微塑料去除率之间存在明显的相关性。因此得到对污水处理厂中微塑料去除率影响较大的因素,主要是活性污泥的沉降性和生化系统的生化效果。当生化系统生化效果好、活性污泥沉降性能好的时候,微塑料的去除率也较高。对于可能提高微塑料去除率的举措,也主要考虑提高活性污泥沉降性和加强生化系统的生化效果这两方面。