城镇污水处理过程中溶解性有机物的含量与光学性质的变化特征

目的:探究城镇污水处理过程中,污水溶解性有机物(DOM)的含量和光学性质的变化特征.方法:利用总有机碳(T OC)、紫外-可见光光谱(U V-Vis)和三维荧光光谱(3DEEM)分析技术对滁州市某城镇污水处理厂处理前后DOM的含量、性质和荧光物质组成进行研究.结果:T OC结果显示,进水DOM中T OC含量为5.9～19.4 mol/L,α254的变化范围是55.1～97.4 m-1.出水DOM的T OC和α254均较为稳定,处理效果可分别达到35.0％ ～82.0％(以T OC计)和34.4％ ～64.3％(以α254计).UV-Vis分析结果显示,进水DOM的SUVA 254值是(3.5±1.1)m2/gC,而出水DOM的SUVA 254为(4.4±0.4)m2/gC,表明污水处理过程中保留或生成了大分子DOM.EEM结果显示,进水DOM富含低激发波长色氨酸[λEx/λEm=(225～230)nm/(350～360)nm]和高激发波长色氨酸[λEx/λEm=(270～280)nm/(350～360)nm]荧光物质.除这2类荧光物质外,出水DOM还含有明显的紫外光区类腐殖酸[λEx/λEm=(230～240)nm/(430～440)nm]和可见光区类富里酸[λEx/λEm=(305～310)nm/(400～410)nm].分析进水和出水DOM的荧光指数(FI)、自生源指数(BIX)和新鲜度指数(β:α)结果显示进水和出水DOM均呈现出显著的生物源排放特征,且进水DOM表现出更高的自生源贡献.结论:污水处理工艺可降解大量的DOM,其中以类蛋白物质降解为主,但是对大分子类腐殖质的降解效果不明显甚至可生成新的大分子类腐殖质物质.该研究结果为优化污水处理工艺,完善水质评价指标和进一步理解DOM的污染源等提供了重要的科学依据.