污水处理厂出水中发色溶解性有机物的源解析及其光化学行为

Chromophoric dissolved organic matter (CDOM) from the effluent of wastewater treatment plants (WWTPs) is commonly discharged into rivers, lakes, estuaries and oceans, which is important source of DOM in such receiving waters. The level of CDOM in the effluent of WWTPs not only determines the design and optimization of WWTPs, but also plays significant roles in global water eco-systems. The major aim of this project is to explore the occurrence and formation of CDOM in WWTPs and their photochemically-dominated fate in receiving waters. The detailed objectives are to (i) determine the production of CDOM in different treatment processes of a given WWTP and the factors that influence CDOM formation; (ii) to make clear the origins and production/elimination of CDOM in WWTP; (iii) to reveal the photodegradation of CDOM in receiving waters by well-controlled tests and the influence of background chemistry on CDOM fate; and finally (iv) to highlight the role of naturally occurrig biodegradation on CDOM photodegradation.The conduction of this project could add new knowledge of CDOM from the perspectives of biological wastewater treatments and global carbon cycles.

污水处理厂排出的发色溶解性有机物（CDOM）是我国城市内河、湖泊和近海重要的污染物之一；其不仅关系污水处理工艺的运行，还对全球水生态系统具有重要影响。本项目拟针对活性污泥工艺研究CDOM在污水处理系统中的来源与形成及其在受纳水体中的典型光化学行为。通过分析污水处理厂各处理单元出水中CDOM的浓度和理化性质，探明污水处理工艺中CDOM的消亡或生成规律，并揭示关键影响因子。借助实验室批式实验，明确污水处理厂出水中CDOM的主要来源。通过模拟日光光解实验，揭示污水源CDOM在受纳水体中的光解行为、转化机理和动力学，并阐明关键水环境因子对污水源CDOM光解行为的影响机制；同时，明确CDOM光解和生物降解的相互影响关系。通过以上研究，揭示污水处理厂出水CDOM的重要环境意义，为污水处理厂工艺设计与优化以及流域水环境管理与控制提供依据。

污水处理厂排出的发色溶解性有机物（CDOM）是我国城市内河、湖泊和近海重要的污染物之一；其不仅关系污水处理工艺的设计与优化运行，还对全球水生态系统具有重要影响。本项目针对污水处理系统中广泛应用的活性污泥工艺及膜过滤工艺，研究CDOM在市政污水和垃圾渗滤液处理厂各处理单元出水中CDOM的浓度和理化性质，探明污水处理工艺中CDOM的消亡或生成规律，并揭示关键影响因子。利用UV-vis光谱参数（如DSlope325-375、S275-295和SR）研究CDOM性质的变化对污水处理工艺中絮凝工艺和膜过滤（包括膜污染及膜清洗）过程的影响；同时分析了水体中的主要金属离子与EPS中CDOM组分的相互作用。通过模拟日光光解实验，揭示污水源CDOM在受纳水体中的光解行为、转化机理和动力学，并阐明关键水环境因子对污水源CDOM光解行为的影响机制。本课题揭示了污水处理厂出水CDOM的重要环境意义，为污水处理厂工艺设计与优化以及流域水环境管理与控制提供理论基础。本课题按计划执行，共发表SCI论文10篇，中文期刊1篇，申请专利2项，获授权专利1项。