壬基酚(NP, nonylphenol)因其弱雌激素效应,为各国环境科学工作者所关注,壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO, nonylphenol ethoxylates)作为其前体,由于具有优异的表面活性特征,广泛在纺织工业中采用,因此随着印染废水排放不断进入到自然水体中。除了NP, NPEO在自然水体中降解产生的短链NPEO (NP1～3EO, EO链长1-3)和短链壬基酚聚氧乙烯醚酸酯(NPEC, nonylphenol poly-ethoxy-carboxylate)等,也因具有弱激素效应为各国环境部门和环境研究者所关注,世界各国为此相继采取了各种控制措施限制NPEO的使用。作为非常规污染物,NP和NPEO在印染废水处理流程中的去除一直缺少完整的研究,人们对厌氧水解和曝气氧化单元等生物处理单元中NPEO等的转化路径缺乏系统的认识：经过生物处理的印染废水还有多少NPEO,具有雌激素效应的NP、短链NPEO和短链NPEC是否得到了有效的去除,这些问题因此成为本研究的任务。为认识解决以上问题,本研究开展了对印染废水中NP类物质分布和NPE O降解规律的研究,取得以下一些研究成果。1.以某工业园中两个牛仔布印染混合废水处理流程为对象,对各处理环节中进出水的NP进行取样检测,以此为基础讨论了各单元进出水NP浓度上述分布特征的原因,进而探讨两种生物处理工艺在去除NP效率上的差异及原因。研究认识到园区内采用的废水处理工艺不仅对常规污染物有效,也能有效去除NP,印染废水中的特征染料和高碱性特点对NP去除没有障碍,NP进水浓度20-90μg/L,经过处理,出水浓度降到2-20μg/L,NP的总去除率在80%-98%之间。各单元在NP去除上表现不同,前处理的酸化沉淀工艺对NP去除有利,通过酸化吸附沉淀,可以降低水相中NP浓度,降低后续处理单元的NP负荷,去除率在30～56%,厌氧水解酸化则会将NP浓度提高到80～110μg/L,好氧曝气单元去除效率最高,但不同工艺表现出不同的效果,普通活性污泥工艺和氧化沟工艺的去除效率分别为92%和63%,这可能与两工艺的污泥龄差异有关,泥龄相对短的活性污泥工艺表现出更高的NP去除效果。以沉淀和混凝沉淀为主的后处理工艺在NP的处理效率上表现不稳定,个别采样期中检测到水相NP浓度增加,池内过长的污泥、污水停留时间可能是造成NP浓度增加的原因。2.通过批式厌氧水解和好氧曝气工艺生物降解试验,结合印染废水碱性强、染料多的特征,考查了反应时间、酸碱性强弱对NPEO降解和产物的影响,以此为基础对厌氧和好氧反应中NPE 0的降解途径和NP的产生途径进行了分析。试验发现：在高碱性环境下,NPEO降解效率下降。中性和弱碱性环境下,NPEO的去除率分别能达到78%和52%或更高,高碱性条件下去除率为50%左右。碱性环境下,短链产物以NP1E 0和NP2EO为主,中性条件下,NP的浓度和比例会大幅度增加。批式好氧试验中NPEO的去除效率更高,酸碱性对反应的影响明显降低。酸性、中性和碱性三种环境下,4小时左右NPEO去除率均达到了90%。降解的NPEO没有转化成大量的短链NPE 0或短链NPE C,出水中短链NPEO和短链NPEC浓度在50～200μg/L间。去除的NPEO部分吸附在活性污泥上部分转化成了长链NPEC。在批式试验基础上,模拟实际印染废水研究对连续条件下NPEO的降解开展了进一步探讨。3.研究发现,连续厌氧水解工艺对碱性印染废水COD、NPEO总量去除取得的结果与碱性批式试验的主要结果一致,但连续试验出水中NP和短链NPEO浓度高达4-5 mg/L,远大于批式试验中500～900μtg/L的浓度。这与连续试验中折板厌氧反应池增设软性填料,附着型污泥占主导,污泥泥龄长有密切关系。4.污泥吸附因素依然是影响NPEO去除、NP及短链NPEO生成的一个重要条件。连续试验中厌氧水解池混合液回流比变化,染料浓度变化等形成的试验结果都表明,NP和短链NPEO的减少与厌氧污泥和絮体吸附有一定关系。与污泥接触紧密、染料浓度提高有助于NP及短链NPEO的去除。5.好氧出水中短链NPEC浓度随好氧曝气方式存在差异：采用接触氧化工艺出水在50～200μg/L间,采用普通活性污泥曝气法出水浓度在500～1300 μg/L间,浓度增长倍数达到25-35,而接触氧化法的只有1.5～3.2。普通活性污泥处理工艺中,水、气、泥结合紧密,有利于短链NPEO氧化生成短链NPEC,接触氧化单元不利于短链NPEC产生。综合批式及连续试验结果,研究认为,印染废水中的NPEO在碱性厌氧水解中通过吸附和降解,可以获得52%以上的去除率,在长污泥龄的厌氧环境中(如附着型污泥)NP及短链NPEO浓度较大,NP1EO和NP为反应的主要产物。推测短链NPE O主要是通过NPEO长链断裂的方式生成。NPEC不是厌氧环境下主要产物。进入好氧单元后,水相中残余的长链NPEO在好氧环境下能彻底地转化成溶解性降解产物,主要产物为长链NPEC, NP及短链NPEO在好氧段的去除率有54～78%,如果进水中NP及短链NPEO浓度较大,出水中残留的NP和短链NPEO浓度也较大。决定好氧出水中短链NPEC浓度的除了进水中NPEO的含量,好氧单元中泥水气的结合状态也是重要因素,普通活性污泥工艺中泥水气结合紧密,能生成更多的短链NPEC。本研究的检测方法来源于近几十年来前辈研究者的开拓,在试验室已有的设备上经验证达到了有机物定量标准。但也因检测设备限制只对短链NP类物质和NP开展了相关检测,没有跟踪检测长链NPEO和长链NPEC浓度,同时也缺少泥相中有关物质的浓度,无法对NPEO在去除过程中的质量进行衡算,这些都需要依靠后续研究来完成。