摘要:针对被典型化学品双酚A(BPA) 与邻苯二甲酸二乙酯(DEP) 污染原水的应急处理工艺进行了研究. 结果表明,活性炭吸附可有效去除双酚A 和DEP. 拟二级动力学模型和Elovich 模型较好地描述粉末活性炭对原水中BPA 和DEP 的吸附过程. 中试条件下,50 mg/L的粉末活性炭可分别将原水中浓度约为500μg/L的双酚A 和3.3 mg/L的DEP 处理达标. 炭砂滤柱对2 种化学品的动态吸附表明,BPA 和DEP 的去除率受它们初始浓度的影响较小,在滤速为5.1～15.3 m/h的范围内BPA 和DEP 的去除率基本不受滤速的影响. 当同时采用粉末活性炭和炭砂滤柱工艺时, PAC 的吸附过程是去除污染的主要阶段,炭砂滤柱可以作为粉末活性炭的有效补充保证一定的安全系数. KMnO4 和Cl2 均不能氧化DEP ,3 mg/L的KMnO4 和1.5 mg/L的Cl2 可几乎完全氧化水中浓度为850μg/L的BPA ,BPA 的氯化产物和KMnO4 的氧化产物及其毒性有待于进一步研究. 1.5 mgPL高锰酸钾和PAC联用对去除DEP 无协同作用,对去除BPA 有促进作用.
邻苯二甲酸二乙酯(DEP) 为邻苯二甲酸酯类的一种,美国环保局重点控制的污染物名单中包含6 种邻苯二甲酸酯类化合物,其中一种就是DEP. DEP 具有广泛的工业应用,它是作为溶剂用来制造工业产品的. 双酚A (BPA) 是一种常用的化工原料,全球范围的年产量约为280 万t ,在地表水中检出频率也较高.BPA 属低毒性化学物,具有雌激素活性,在人体内能起到干扰体内正常激素分泌的作用,从而影响生殖功能,导致恶性肿瘤的产生. 经研究发现,双酚A影响高等动物多方面的生理代谢. 即使是低剂量(相当于环境中的剂量) 染毒,也会造成严重的损伤.近年来,由化学品引起的突发污染事件时有发生,严重影响了社会生产和生活. 而水厂的常规处理工艺去除效果极其有限. 研究表明,BPA 进水浓度为200～300μg/L条件下经过混凝、沉淀和砂滤后,BPA 的去除率为25.38 %. 对以长江和嘉陵江为水源的5 家自来水出厂水的检测表明:出厂水中与对应的自来水厂的原水相比较,出厂水和原水中检测到邻苯二甲酸酯类物质的种类一样,而且浓度比原水浓度更高. 饮用水卫生标准GB5749-2006 规定水中双酚A 和邻苯二甲酸二乙酯的限值分别为0.01 mg/L和0.3 mg/L ,因此本研究设定双酚A 和DEP 的污染浓度分别为0.5～1 mg/L和3mg/L左右.
1 材料与方法
1.1 实验装置与仪器
TA6-2 程控混凝实验搅拌仪. 液相色谱仪,采用shim-pack VP-ODS 色谱柱(250 mm ×416 mm i . d. )
测定双酚A 和DEP. 粉末活性炭为分析纯,颗粒活性炭,双酚A 为化学纯,邻苯二甲酸二乙酯为分析纯,液相色谱流动相———乙腈、甲醇为HPLC 级,超纯水.
1.2 双酚A 和DEP 的性质和原水水质
双酚A 与DEP 的主要物化性质见表1. 实验采用长江镇江段原水为本底水,其水质见表2.