生物接触氧化技术处理水中酞酸酯DEHP开题报告

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1. 研究目的与意义

邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯[di（2-ethylhexyl）phthalate，dehp]是一种典型的邻苯二甲酸酯类物质，是重要的人工合成有机化合物之一。过去一直认为dehp等邻苯二甲酸酯类物质毒性很低，因此dehp的年产量很高，工业上常将其作为农药、驱虫剂、化妆品、润滑剂和去污剂等的生产原料，除此以外，由于其增塑效率高，综合性能较好等特点，常作为增塑剂被广泛地应用于聚氯乙烯、聚丙烯等的生产，并且在塑料中的含量也很高，有的甚至高达50%。可以说paes无处不在，它与人类生活密切相关，对全球经济发展也起到了重要作用。

但是，随着各种研究的进行，多种paes被认为具有一般毒性和特殊毒性，部分paes对动物有致畸和致突变的作用，并显示较强的内分泌干扰性。dehp作为邻苯二甲酸酯类物质是一种环境激素内分泌干扰物，毒性高、降解难，在生产使用的过程中，易从产品中游离出来进入环境，广泛存在于大气、水体、土壤以及生物体中，对环境造成严重污染；与此同时，它通过呼吸、饮食和皮肤接触等进入人体内可干扰内分泌，具有三致作用。目前，dehp已成为全球最普遍的污染物之一，许多国家已将其列为优先控制污染物。

作为dehp在环境中重要归宿的水环境，由于生产过程中废水的排放，含dehp产品的释放，大气沉降以及地表径流的作用，水环境遭到了严重的污染。而由于dehp具有良好的稳定性，它可以持久地存在于水环境中而难以被降解，但是水环境又与人类的生存发展密不可分，因此为了净化环境和推进人类社会的可持续发展，对含dehp污染的废水进行处理具有现实而长远的意义。

2. 国内外研究现状分析

邻苯二甲酸酯是一类难分解的有毒有害化合物，它生产量大，应用面大，是水环境中最重要的有机污染物之一，因此，从20世纪60年代国际上就开始了对邻苯二甲酸酯的相关研究。研究表明：paes生物降解的主要途径是在好氧或厌氧细菌作用下水解形成单酯和醇，在好氧环境中，在加氧酶作用下经中间产物转变成双酚化合物，双酚化合物芳香环裂开形成有机酸，进而转化为丙酮酸、琥珀酸和延胡索酸等进入三羧酸循环，最终氧化为co₂和h₂o。而在厌氧环境中，则由单酯经中间产物转化为安息香酸盐，最后在厌氧菌作用下生成co₂和h₂o。

mathur等经研究分离出serratia、marcescens、bizio等菌，利用dehp作为唯一碳源和能源，其初级降解产物为邻苯二甲酸和短链醇，进一步降解后可转化为co₂和水。

chang等研究了从河流泥沙和石化产品污泥中分离提取的两种邻苯二甲酸酯的降解菌株dk4和o18。这两株菌株能快速降解短烷基链的邻苯二甲酸酯，如dep、dbp、bbp和dpp，但对于长链的dcp、dhp和dehp降解能力有限。同时，还发现壬基酚或选定的多环芳烃的加入会延迟paes的降解。

3. 研究的基本内容与计划

本论文利用生物接触氧化技术处理水中酞酸酯dehp，分析不同条件下dehp的去处效果，研究内容主要有三项：

1、生物接触氧化装置的设计与制作

生物接触氧化池池数一般不少于2个，并联运行；填料的容积负荷在无试验资料时，生活污水或以生活污水为主的城市污水，容积负荷一般采用1-1.5kgbod₅/（m³d），而在实际情况中，在中试和小试装置上达到的cod容积负荷要高于此值。

4. 研究创新点

用生物接触氧化技术较其它方法具有填料比表面积大，充氧条件好、净化效率高、处理所需时间短、对进水有机负荷变动适应性较强等特点。通过改变反应器运行条件以寻求最佳的环境参数，为DEHP去除做出一定的贡献。另外，除了单一的生物接触氧化技术外，还可以通过将生物接触氧化技术与其它处理降解技术结合起来，以提高DEHP的去处效率。