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硝化污泥共代谢内分泌干扰物试验研究

作　者: 郑小会
导　师: 任勇翔
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 内分泌干扰物硝化污泥共代谢固相萃取超高效液相色谱与串联质谱（UPLC/MS/MS）
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 92次
引　用: 1次
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内容摘要

内分泌干扰物（Endocrine Disruputing Chemicals，EDCs）能够干扰生物机体内正常的内分泌过程，对人类和野生动物的健康具有潜在的威胁。由于在日常生活以及工农业中的广泛使用，这类化合物广泛分布于环境中，内分泌干扰物在极低的浓度下即可对生物体造成危害，因此在全世界范围内，环境内分泌干扰物正在日益受到科研人员的密切关注。大量的EDCs通过人畜的排泄物和洗浴废水等进入城市污水处理系统中。目前主要的城市污水处理工艺是活性污泥法，主要以去除污水中的悬浮固体和较高浓度的有机物及营养盐为目的，而对痕量的污染物如EDCs等的去除在设计污水处理厂时并未要求。本研究选取了内分泌干扰物中三种具有代表性的雌激素：雌酮(Estrone，E1)，雌醇(17β-Estradiol，E2)和炔雌醇(Ethinyl Estradiol，EE2)为目标化合物，运用实验室培养的硝化污泥处理水中痕量的环境内分泌干扰物质。试验样品通过固相萃取(Solid PhaseExtraction)技术进行预处理，同步实现目标EDCs的分离净化与富集。采用超高效液相色谱与串联质谱(Ultra-performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry)对目标EDCs进行测定。试验结果表明：用单一氮源培养的硝化污泥对三种雌激素均有共代谢作用，其中E2降解速率最快，EE2最慢。E2在降解过程中有E1的产生。硝化污泥通过共代谢可以提高这3种难降解内分泌干扰物质的生物降解性能。E1、E2、EE2的存在对氨氧化细菌的活性具有抑制作用，但是暂时的。硝化污泥中E1、E2和EE2的降解均遵循二级反应动力学。三种EDCs的降解速率大小关系为：E2＞E1＞EE2。用单一氮源培养的硝化污泥在氨氮的存在情况下既能使三种EDCs在共代谢的作用下被降解，同时还能实现同步硝化反硝化作用。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-26
  1.1 内分泌干扰物质概述  10-18
    1.1.1 内分泌干扰物质的定义  10-11
    1.1.2 内分泌干扰物质的种类  11-12
    1.1.3 内分泌干扰物质的危害  12-13
    1.1.4 内分泌干扰物质的作用机制  13-14
    1.1.5 环境中内分泌干扰物质的来源  14-17
    1.1.6 国内外研究现状  17-18
  1.2 微生物的共代谢降解作用  18-21
    1.2.1 共代谢的定义  18-19
    1.2.2 共代谢的分类  19-20
    1.2.3 共代谢的特点  20
    1.2.4 EDCs 的共代谢降解  20-21
  1.3 课题的主要研究内容、意义和来源  21-26
    1.3.1 课题的研究意义  21-23
    1.3.2 课题的主要研究内容  23-25
    1.3.3 课题的来源  25-26
2 试验方法  26-37
  2.1 试验材料与方法  26-27
    2.1.1 试验装置及运行条件  26
    2.1.2 试验进水水质  26-27
  2.2 试验仪器及试剂  27-28
    2.2.1 试验仪器及材料  27-28
    2.2.2 试验试剂  28
    2.2.3 试样的制备  28
  2.3 常规指标分析及方法  28-29
  2.4 样品预处理与分析方法  29-35
    2.4.1 样品预处理  29-31
    2.4.2 样品分析方法  31-35
    2.4.3 分析方法的性能  35
  2.5 分析质量控制  35-37
    2.5.1 试验所用器具  35-36
    2.5.2 空白试验  36
    2.5.3 精密度控制  36
    2.5.4 方法的回收率  36-37
3 硝化污泥的培养  37-41
  3.1 适应高氨环境的活性污泥  37-39
    3.1.1 试验装置及运行条件  37
    3.1.2 污泥培养过程  37-39
  3.2 单一氮源培养硝化污泥  39-41
    3.2.1 试验装置及运行条件  39-40
    3.2.2 污泥培养过程  40-41
4 EDCs 共代谢降解动力学研究  41-51
  4.1 试验方案  41-43
    4.1.1 活性污泥预处理  41
    4.1.2 试验方法  41-43
    4.1.3 分析方法  43
  4.2 EDCs 降解情况与讨论  43-48
    4.2.1 E1 的降解  43-44
    4.2.2 E2 的降解  44-46
    4.2.3 EE2 的降解  46-48
  4.3 降解动力学曲线拟合  48-51
5 结论与建议  51-53
  5.1 结论  51-52
  5.2 建议  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-59

硝化污泥共代谢内分泌干扰物试验研究

内容摘要

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