污水中PPCPs处理技术的研究进展.pdf
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1、第 卷第 期 年 月应 用 化 工 .收稿日期:修改稿日期:基金项目:黑龙江省博士后资助项目()作者简介:朱金浩()男安徽蚌埠人在读硕士研究生 电话:.通信作者:张戈()女讲师博士硕士生导师主要从事场地污染模拟地下水、土污染防治与修复等相关内容的教学与研究 电话:.污水中 处理技术的研究进展朱金浩张戈陈思宇张汪洋桑梓杰杨可(.黑龙江大学 农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江 哈尔滨.黑龙江大学 水利电力学院黑龙江 哈尔滨)摘 要:主要围绕水体中药品和个人护理用品()的分类、来源及其危害展开介绍并重点对国内外污水中 的处理技术进行综述对比各处理技术的优劣及应用现状以期发现处理污水中 的高效措施
2、为污水中 处理技术发展提供借鉴和参考关键词:药品和个人护理用品吸附催化污水处理土壤渗滤系统中图分类号:文献标识码:文章编号:()(.):.:药品和个人护理用品()是一种典型的有机污染物在 年被 首次提出并受到了国内外学者和公众的高度重视 有多种分类广泛应用于医药、农业、水产养殖及人们日常生活中在疾病预防与治疗等方面主要包括处方类和非处方类药品如抗生素、血脂调节剂、受体阻滞剂、抗癫痫药、消炎药、抗抑郁药等在个人护理用品方面主要包括驱虫剂、消毒剂、化妆品、防晒霜、香料等具体分类及代表成分见表 虽为生产、生活提供了功效及便利但其对人类和生态环境健康也存在潜在的威胁研究表明长期暴露在水环境中的 即使浓
3、度在/及以下的级别也会引起内分泌干扰、抑制微生物生长等有害影响 中国作为世界最大的 生产国和消费国之一抗生素滥用问题尤为突出我国抗生素的平均用量是美国的 倍每年有 的抗生素供季节性流感患者和住院患者使用 畜禽生长和疾病预防的使用量约为 占总量的 过量的 随污水排放进入到水、土体环境当中将导致水生生物免疫功能缺失 甚至会干扰其对病原体的抵御功能 因此寻求一种高效的废水处理技术控制过量的 污染物进入自然环境对水资源的高效利用和生态平衡具有重要意义表 分类及代表物 分类类别代表物药品抗生素红霉素血脂调节剂吉非罗齐 受体阻滞剂阿替洛尔抗癫痫药诺氟西汀消炎药布洛芬抗抑郁药卡马西平个人护理用品驱虫剂避蚊胺
4、消毒剂三氯生化妆品苯胺防晒霜甲氧基肉桂酸乙基己酯香料佳乐麝香 水体中 的来源及危害.的来源水体中的 主要可通过污水排放、畜禽养殖和施肥等方式直接或间接地进入水体环境当中从而对水环境产生不同程度的污染 其中 的主要污染源是生产、生活污水及养殖废水的第 期朱金浩等:污水中 处理技术的研究进展排放.污水排放 生活污水是 在环境中的重要来源之一其具有处理效率低、成分复杂且排放点分散等特点 一些药物在人和动物体内不能被完全代谢会通过尿液和粪便直接排放个人护理品中的洗发露、沐浴露和化妆品等生活必需品也可以通过日常洗涤排放到地表水中对周边水体环境造成污染 相较于生活污水工业废水则突出体现在排放量大、污染浓度
5、高且毒害性更强 会随未经处理或处理程度低的工厂和医院废水的排放对周边水体环境造成影响常表现为引起纳污河流毒素增加、溶解氧降低最终导致鱼类大量死亡.养殖废水 养殖废水中 主要来源于畜禽体内未被分解的药物成分随粪便和尿液一起排放 其主要包含抗生素类、大环内酯类、四环素类、内酰胺类、磺胺类等成分 未经处理的养殖废水的直接排放或是被用作农田肥料导致水环境中的 均有不同程度的检出 除畜禽养殖废水中 污染外水产养殖废水中的抗生素过量使用也是水体环境污染来源之一 在养殖过程中为了有效预防疾病和促进动物生长在水产养殖业中仅有 的抗生素能够被鱼类吸收 未被有效利用的抗生素释放到水体环境中导致养殖废水中的大量氯化
6、物和药品残留物等有害物质增加 此外养殖废水中 还可通过地表径流入渗的方式进入地下环境不可避免地给自然环境带来巨大的压力.农业灌溉再生废水灌溉是缓解我国农业用水危机的重要举措再生水是指污水经过适当处理后满足灌溉使用要求的水源 然而由于传统废水处理工艺难以将废水中的 彻底去除再生水灌溉过程中 在土壤中过度积累将导致农业产量降低 此外人类食用被污染的作物将会对人体健康带来潜在的风险.的危害.对生物健康的危害 水体中的 及其代谢产物通常以低浓度存在(/)但是它们具有生理活性可能会对水生生态系统带来不利的影响 水中 积累含量过高会导致水生生物寿命缩短、繁殖率下降和内分泌紊乱 及其代谢产物长期积累还会导致
7、饮用水源受到污染人类饮用受污染的饮用水可能会导致肠道微生物的组成和代谢发生变化以及再生障碍性贫血等疾病的风险.对生态环境的危害 可与环境中的其他污染物共存即使浓度低也会对周围生态环境带来不利的影响 畜牧业中通常使用抗生素来预防有害微生物的生长然而过度使用抗生素会影响微生物在环境中的遗传特性 暴露于环境中的三氯生和 甲基亚苄基会导致约 的青蛙孵化和发育延迟并诱导其致畸降低存活率 人类和动物长期接触内分泌干扰化合物即使在低浓度的情况下也会诱导雌激素样反应导致睾丸生殖系癌和乳腺癌病例的增加.对农业的危害 主要通过农业灌溉的方式进入农业生态系统中可能会对农产品和人类健康造成潜在的危害 人类长期食用受污
8、染的农产品可能会对内分泌系统、抗生素耐药性及发育系统带来不利的影响 研究发现当废水中拉莫三嗪的浓度达到./时还可能对中枢神经和心血管系统造成损害随着人们保护环境的意识逐渐提高 对环境的污染情况以及污染物的处理方法越来越受到人们广泛关注 然而由于污水中 浓度较低对环境样品中污染检测造成困难常导致相关研究受阻或是部分地区重视不足即便不同国家已经出台了相关排放限值标准但由于污染处理技术不成熟且处理成本高等原因仍未被普遍落实 目前对于污水中 的处理方法主要有光催化降解、活性污泥法及微生物修复等 污水中 的处理技术.物化法常见的处理污水中 的物化法主要有吸附法、臭氧氧化、氧化法以及光催化降解等.吸附法吸
9、附法主要是利用吸附剂将污水中的污染物吸附到吸附剂表面以达到去除污染物目的吸附剂对污染物的去除效能主要由吸附剂的比表面积以及吸附剂与污染物分子之间的相互作用所决定 等使用活性炭吸附去除模拟医院废水中阿莫西林结果表明单一组分的活性炭对废水中污染物的去除率可达.臭氧氧化臭氧氧化是利用臭氧作为强氧化剂与有机化合物发生氧化反应从而达到对污染物去除的目的 等研究臭氧和臭氧高级氧化对持久性 去除效果在使用./臭氧剂量和 .的臭氧 比例时对污染物的去除率高达.氧化 氧化法指在酸性环境下利用 催化 生成羟基自由基()在紫外线或太阳辐射下来提高对废水中污染物处理效率 氧化反应如公式所示 等探究 氧化工艺对阿莫西林
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