污水中内分泌干扰物去除的物理技术

作者：李轶，饶婷，胡洪营

生态环境学报, Ecology and Environmental Sciences, 2009年, 04期, P1540-1545

关键词：再生水，污水再生利用，内分泌干扰物去除，水质安全，活性炭，膜分离

内分泌干扰物（ endocrine disrupting compounds，EDCs）是指干扰生物体内维持自身稳定性、调节生殖发育和其他行为的荷尔蒙的产生、代谢、结合、交互作用和排泄的外源性物质。这些物质可导致动物和人类的内分泌系统、免疫系统、神经系统出现各种各样的异常现象, 引起生物体生殖能力下降以及后代的健康与成活率下降等问题。

研究表明污水处理厂是控制内分泌干扰物进入环境的重要环节，但现有城市污水处理厂的设计和运行一般仅考虑有机物、氮、磷等常规污染物的去除，对部分内分泌干扰物的处理效果不理想。因此，研究污水处理对EDCs 的去除具有重要意义。本文对近年来污水处理中EDCs 的物理去除方法进行归纳分析和总结。

活性炭法

活性炭对污水中典型EDCs有很强的吸附去除能力。目前的研究主要集中在活性炭本身特性（如所用材料等）、EDCs的物化特性和其它基本参数（如吸附浓度等）对活性炭去除EDCs效果的影响。研究表明：1、活性炭的吸附能力随活化时间、微孔体积和表面积增加而增加。2、活性炭对DBP的吸附以物理吸附为主，不存在化学吸附，吸附速率与活性炭比表面积和孔径结构有关。3、辛醇-水分配系数（Kow）较高的EDCs能够被有效去除，随着运行年数的增长，活性炭吸附能力降低。4、活性炭的吸附能力随着吸附浓度的增加而降低。

在模拟的污水和真实的污水中活性炭对人工合成的EDCs吸附去除效果相差较大。Fukuhara等研究发现河水中和二级处理出水中E2被活性炭吸附的总量大约是纯水溶液中E2被吸附总量的千分之一。Snyder发现在污水处理厂出水中活性炭对EDCs的吸附能力比在地表水中对EDCs的吸附能力明显要弱很多。为了解决活性炭吸附能力下降的问题，在实际水处理过程中，可通过一定的改性处理方法来提高其吸附效果，或将活性炭与其它技术结合解决在复杂的污水处理过程中活性炭吸附能力的退化问题。

膜分离法

膜技术对EDCs的去除研究可分为3类：

（1）EDCs的物化特性对膜分离的影响。膜处理中EDCs能够截留下来主要由于物理作用：EDCs的分子质量相对较大、电荷排斥和吸附作用，同时受EDCs的物化特性。

（2）膜的种类和性质对EDCs分离的影响。

膜处理对EDCs的去除效应的评价，多建立在化学分析的基础上，生物测试方法较少。

物理方法对EDCs的去除并不像生物降解或化学氧化，没有新的副产物或代谢产物产生。这样，用化学分析来评价实验室模拟污水处理厂研究EDCs的去除效率是完全可行的。但是，以污水厂的真实污水为研究对象时，化学分析一般只用于对已知的环境雌激素的检测，而对于排水中未知的类雌激素物质的检测却无能为力，因此，仍然需要结合生物测试来评价物理方法对EDCs的去除，如生物毒性指标。