RLHB-AO江西省地埋式一體化污水處理設(shè)備
RLHB-AO江西省地埋式一體化污水處理設(shè)備
再生水中微量有機(jī)污染物處理技術(shù)
資源的緊缺促進(jìn)了對(duì)污水的再生利用和資源化進(jìn)程，促使人們更多地關(guān)注于再生水處理技術(shù)的研發(fā)。在美國(guó)、新加坡、墨西哥、比利時(shí)等一些國(guó)家，工業(yè)、農(nóng)業(yè)和市政污水處理后污水回用于補(bǔ)給水、農(nóng)業(yè)灌溉、景觀利用和工業(yè)生產(chǎn)。作為城市水資源管理的一項(xiàng)重要措施，國(guó)內(nèi)部分城市也開(kāi)始應(yīng)用再生水資源，雖然所用再生水處理技術(shù)與工藝流程具有同等*水平，但對(duì)再生水處理中的一些基礎(chǔ)理論的研究深度還不夠〔1, 2〕。
以抗生素、內(nèi)分泌干擾物、藥品的副產(chǎn)物為代表的微量有機(jī)污染物在再生水利用中的去除機(jī)理和技術(shù)是目前上的研究熱點(diǎn)〔3〕。污水在經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后水體中的微量有機(jī)污染物質(zhì)量濃度(數(shù)量級(jí))在10-9~10-6 g/L 水平，由于該類污染物難降解、對(duì)微生物的生長(zhǎng)具有抑制作用，因此使用現(xiàn)有的污水處理技術(shù)不能將之*去除。研究表明，再生水的利用增加了耐藥性細(xì)菌對(duì)環(huán)境和人類的影響。微量有機(jī)污染物和抗生素抗性菌導(dǎo)致的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和人體健康風(fēng)險(xiǎn)使得再生水成為水資源安全利用的巨大挑戰(zhàn)〔4〕。在國(guó)外，目前還沒(méi)有專門去除微量有機(jī)污染物的處理技術(shù)，也沒(méi)有再生水中微量有機(jī)污染物的安全標(biāo)準(zhǔn)和專門的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式〔5〕。在國(guó)內(nèi)，微量有機(jī)污染物所帶來(lái)的諸多風(fēng)險(xiǎn)還沒(méi)有引起人們的足夠重視，相關(guān)研究尚未開(kāi)展。
為此筆者針對(duì)國(guó)內(nèi)外再生水處理技術(shù)中微量有機(jī)污染物的去除理論和技術(shù)研究進(jìn)展作一總結(jié)介紹，以期對(duì)再生水安全性指標(biāo)和相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制定起到推動(dòng)作用。
1 再生水中微量有機(jī)污染物的來(lái)源和分析方法
1.1 再生水中微量有機(jī)污染物的來(lái)源
城市生活污水中的抗生素、內(nèi)分泌干擾物以及藥品的副產(chǎn)物大部分是由于人類排泄的結(jié)果，包括β-內(nèi)酰胺類、磺胺類藥物、*類、大環(huán)內(nèi)酯類、*類、四環(huán)素類、*類、硝基咪唑類、氨基糖苷類和多肽類等在內(nèi)的許多醫(yī)療用抗生素、未使用或過(guò)期的藥品通過(guò)不*代謝過(guò)程，排泄進(jìn)入污水或直接進(jìn)入水環(huán)境〔6〕。此外，獸用抗生素以及農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中的抗生素通過(guò)雨水徑流排入到市政污水中也是抗生素的潛在來(lái)源。不同國(guó)家之間，未經(jīng)處理的污水中特定抗生素藥物的檢測(cè)含量水平不同，可能是由于人均水消費(fèi)量的差異導(dǎo)致不同程度的稀釋所致。另外，污水中的抗生素濃度隨季節(jié)的變化也有所不同〔7〕。
1.2 分析方法
對(duì)再生水中微量有機(jī)污染物濃度的準(zhǔn)確測(cè)定是確定處理工藝的關(guān)鍵因素。檢測(cè)再生水中微量有機(jī)污染物含量的一般方法有微生物法和分光光度法。前者操作程序復(fù)雜，后者雖簡(jiǎn)單、易操作，但干擾大、靈敏度低、檢測(cè)范圍小，現(xiàn)在這兩種方法均已很少使用〔8〕。
許多抗生素分子質(zhì)量低，因此可以采用液相色譜法(LC)進(jìn)行檢測(cè)。目前液相色譜-紫外聯(lián)用(LCUV)和液相色譜-熒光聯(lián)用(LC-FD)等方法被廣泛應(yīng)用于對(duì)抗生素的檢測(cè)，而液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)法也由于具有高靈敏度和定性能力，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于對(duì)抗生素的檢測(cè)。國(guó)外還有利用紫外和熒光光譜掃描技術(shù)開(kāi)發(fā)的高效液相色譜-光度法(HPLC-SP)測(cè)定抗生素殘留量的，以及使用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)來(lái)確定城市污水復(fù)雜基質(zhì)中抗生素含量的〔9, 10〕。
2 常規(guī)工藝對(duì)再生水中微量有機(jī)污染物的去除
傳統(tǒng)的污水和飲用水處理廠沒(méi)有針對(duì)抗生素的專門處理工藝，現(xiàn)有的處理工藝也并不能*去除抗生素，并且目前現(xiàn)有的消毒技術(shù)對(duì)抗生素的影響還缺乏研究，抗生素及其衍生物可能通過(guò)再生水對(duì)人體健康造成威脅。按控制主體的不同，抗生素污染治理技術(shù)可分為兩種，一種是以廢水為主體的去除技術(shù)，通過(guò)去除廢水中的COD 去除抗生素，描述指標(biāo)為常規(guī)廢水治理所采用的COD、TN、TP 等指標(biāo);另外一種是以廢水中的抗生素為主體，其描述指標(biāo)為各種抗生素的濃度。按控制過(guò)程的不同，抗生素廢水處理方法主要有物化法、生化法及其組合工藝。物化法包括離子交換、吸附、氣浮、混凝、氯消毒及過(guò)濾等方法;生化處理法是去除有機(jī)污染物用的方法，包括好氧、厭氧、厭氧/ 好氧組合處理等方法〔11〕。
