2000m3d高浓度中药废水处理工艺设计外文翻译

意大利污水处理厂药物的去除 在意大利，人们使用“优先药品”的上市导致 26药品的选择，隶属 11个 治疗类。经液相色谱串联质谱法分析后，在 6个污水处理厂评估了其发生率和 载荷和清除率（RR）的影响。其总的负载范围从每 1000居民每天 1.5至 4.5 g 的进水和每 1000居民每天 1.0和 3.0 g污水。污水处理厂的药物去除率绝大部 分低于 40。药品根据其在污水处理厂的特性可分为三组：一组的去除率夏季 高于冬季，一组的去除率夏季和冬季类似，而最后一组不去除。最后，我们研 究了污水处理厂污水水域里剩余药品的去向和分布情况，并确定衰减退化和影 响吸附的主要因素。环丙沙星，氧氟沙星，复方新诺明（抗生素） ，阿替洛尔 （心血管药物） ，布洛芬（抗炎） ，呋塞米，氢氯噻嗪（利尿剂） ，雷尼替丁（肠 胃药） ，及苯扎贝特（调节血脂）是最丰富的残留药物，因此它们的存在引起环 境的关注。 绪论 在 2003年，意大利大约有 1500吨药品被使用。变额高达 95的管理剂量， 可以在非代谢排出尿液或粪便和生活污水排放入。不需要的或过期的药物，可 直接在废水处理不当。因此，一些药品可以大量的排放到污水处理厂，如果它 们可通过污泥降解或消除逃生，可分为地表水释放。此外，一些药物的结合物， 并排出体外的过程中会释放污水处理厂处理的活性成分的卵裂。在污水处理厂 的污水中存在的一些药品已被在德国，荷兰，瑞士，英国，法国，希腊，瑞典 和意大利，美国，加拿大，巴西，澳大利亚证实。对于大多数的药物，由传统 的生物处理去除似乎没有效率，因为它们在污水处理厂污水及地表水大量的出 现。 例如，卡马西平被描述为一个持久化合物，在废水处理中，不退化和吸收， 或仅勉强退化吸附。然而，对于其他化合物，如酸，苯扎贝特，去除率达到 34-51和 50-83，而个别的高达 90的显然是布洛芬的去除。在污水处理厂 药品的去除率（RR）很宽泛，因此各不相同，而且可能由几个因素，如药品的 性质，采用的工艺流程，活性污泥的年龄，环境条件如温度和光照强度，以及 进水的特性。 生物过滤器和活性污泥法是最常见的辅助治疗，后者可能更有效的去除药 品。三级处理很少使用，因为它们很昂贵，但受到广泛的调查。絮凝，臭氧氧 化，高级氧化，膜过滤（活性炭吸附） ，光催，都可以提高药品在污水处理厂的 去除率。由于最近表明，预防药品进入水生生态系统可能是在面对可能产生的 环境问题的最佳策略。 拉森从废水中去除药物中，分析了几个流程。并指出：药品和生物处理相 结合，高的污泥停留时间，以及废水臭氧化似乎是最有前途。然而，这种新技 术的成本仍然进行评估。污水处理厂，目前仍然是“热点”的环境的污染，至 少在处理人类使用的药品过程中，需要进一步研究，以证明其去除活跃的分子 和各种代谢产物的能力。 本文报道的是在意大利进行的一项研究结果，在一个国家项目框架内，评 估效率的影响因素，并确定在污水处理厂的药品去除。26 个属于不同的治疗药 物类，根据预测环境负荷，两个代谢产物被列为优先物。在意大利，这些“优 先控制污染物”的出现与去除在 6个污水处理厂监测到，季节性变化进行了评 估，最后，对接受地表水的药物残留的命运和分布进行了研究。 试验段 1.优先顺序的药品 在意大利,初步查明一些人用的药品最有可能导致环境问题。涉及选择评价 分类的环境负荷预测的活性物质，乘以在人的代谢率的评估数字计算。我们使 用的官方健康处方数据估计的评价部门。通过对用药后作为母体化合物的排泄 率，年销售转化为预测环境负荷。具有最高的预测负荷的药物在环境分析中被 予以考虑。 一组“历史”分子（地西泮和卡马西平，即测量药物已经在欧洲环境中不 定期调查，并以文献检索选择）也被包括在内，连同分子的记录高剂量组生物 活性，尽管这样的低环境负荷的潜在毒性，如雌激素和抗癌药物（17-炔雌醇， 环磷酰胺，甲氨蝶呤） 。天然的雌激素 17-雌二醇和雌酮在列入清单，研究总 的污水雌激素活性。意大利一项经常使用的兽药组还包括以评估兽药可能作出 的贡献。两个代谢产物考虑：clofibric 酸，氯贝丁酯的主要代谢产物，和去 甲地西泮，地西泮代谢物。 2.抽样协议 被选中 6个污水处理厂的地点分散在意大利不同的城镇，以评估在国家一 级受污染的模式。在那不勒斯，拉蒂纳污水处理厂，并进行采样库内奥于 2004 年冬（1-3 月） ，夏季在卡利亚里的瓦雷泽拉戈和 2004年（6 月至 9月） ，以及 在瓦雷泽 Olona的污水处理厂已在这两个季节进行采样。这些污水处理厂都配 备了预处理，初级处理及二级处理设施，即初次沉降和活性污泥沉降过程。详 细资料“人口当量” ，或“单位连接的主要接收生活垃圾，污水处理厂的流量” 人口，以及由每个工厂收到的废物类型的报告表 2，我们对所有污水厂进水和 出水的取样均以物料平衡计算，在瓦雷泽奥洛纳，我们还采样已经接受处理的 水的河流。对于每一个工厂，进水和出水的 24 - H的复合材料样品进行了集中 收集的水，每 20分钟自动采样。所有的植物样本在干燥的天气条件进行。 一个样本的进水和出水是由每个工厂收集。地表水复合材料样品进行了集 中收集的样本，取得了 2小时内每 20分钟定时采样。考虑到了工厂废水中的停 留时间。从产生影响的时间 0收集，处理 24 h，分别为 24小时采样和污水与 由在污水处理厂（18 个瓦雷泽 Olona的植物 废水停留时间决定延迟采样） 。 河流被选中后，污水采样开始 12小时。瓦雷泽 Olona的出水流到得到了瓦雷泽 Olona工厂，在 3个地点采样前，厂（场 0） ，100 米后（站点 1） ，1000 米和进 一步下降（站点 2） 。根据参数，如河流流速（0.5 立方米/ s）和深度（0.15 米） ，三个地点均是精心挑选，保证了河水中的污水完全混合。 水样本（每 2升）被转移到玻璃烧瓶，在 4 C黑暗的环境中保存。分析 在 2天之内完成。提取前，水样在一个 1.6微米的绿玻璃微纤维过滤器进行过 滤（惠特曼，肯特，英国） 。可吸入颗粒物过滤后，在烘干后提取。水样和颗粒 相继用来分析药品的存在。 3.分析药品 特殊的多残留分析方法的建立是来衡量医药废物和地表水。简单地说，药 品分别采用反相液相色谱串联质谱（HPLC-MS/MS） ，固相萃取后两列，一绿洲的 MCX（60 毫克，沃特斯公司，米尔福德，马联合开采） ，pH 2.0和 Lichrolut恩 （200 毫克，在 pH 7.0，默克，德国达姆施塔特） 。 A卢纳 C8柱 50毫米 2 毫米的 ID，3 微米粒径（Phenomenex，托兰斯，加利福尼亚州）的使用;质谱仪 是应用生物系统，SCIEX 公司的 API 3000三重四极（ Q1q2Q3）配备涡轮喷射离 子源（应用生物系统- Sciex公司，康鑫，ON，加拿大） 。分析是在多反应监测 模式，积极和消极的电离模式中进行。三氘内部标准分别采用：沙丁胺醇- D3，量化的药品在正离子模式进行分析，布洛芬- D3 和 17-雌二醇- D2的在 负离子模式分析。一般的药品回收率超过 70，该方法的变异性低于 8，定 量限（定量限）低于 1纳克/ L时，除少数例外（阿莫西林 8.7纳克/ L时， 17-雌二醇 1.7纳克/升和 17-炔雌醇 4.8纳克/升） 。 含有微粒的过滤器获得的水样过滤，在室温下干燥，超声下提取了 20毫升 甲醇的 3倍。干燥的上清下气流，通过 100L 经 MilliQ 0.01微升香料的水 醋酸，来分析所描述的水样。 结果与讨论 1.制药污水处理厂 程序的优先次序，导致 26种药用物质的选择，属于 11（“优先污染物” ） 治疗类。两个代谢产物和 17-雌二醇和雌酮的天然雌激素也列入名单。 在污水处理厂进水和出水的药品浓度分别乘以流速，以获得 6个工厂每个 负载，以及对植物的人口相当于正常化。中位数和负载范围内的每一种药物， 以 mg/day/1000居民表示，环丙沙星，氧氟沙星，复方新诺明，布洛芬，阿替 洛尔，呋塞米，氢氯噻嗪，雷尼替丁，以及苯扎贝特是最丰富的药品。他们的 平均负载介于 50至 500 mg/day/1000居民进水，并在约 30至 400 mg/day/1000在污水居民与居民超过 1 g/day/1000阿替洛尔峰值。 这些值与恩斯形容那些在德国谁举报的同一范围负荷比较，像我们的卡马西 平和苯扎贝特 clofibric酸和布洛芬，而是更高。 2.季节变化 在污水处理厂的药品总载荷报告。在冬季，污水处理厂采样， （那不勒斯， 瓦雷泽 Olona的，库内奥，和拉丁）载荷分别为 1.5，2.4，4.5 和 4.3 g/day/1000在进水居民，1.2，2.5，2.7，3 克/ day/1000在污水居民。在夏 季，污水处理厂取样（卡利亚里，瓦雷泽拉戈和瓦雷泽奥洛纳）负载为 2.3，4.5 和 1.3 g/day/1000在进水和 2.4，1.6，1 g/day/1000 在污水居民居民。 冬季和夏季之间可以进行比较，负载为瓦雷泽 Olona的工厂，这是唯一在 两个赛季采样之一。差异不显著。然而，在这家工厂，在夏季总的进水负荷， 约为冬天的一半（1.5 比 3 g/day/1000人） ，可能是因为较高的去除率和较少 使用的药品，尤其是抗生素，在夏天多于冬天。事实上，当一些药品受污染的 程度，可以在一年内连续的预测到，对其它的季节性变化可以预期。 3.污水处理厂药品的去除 该污水处理厂从废水中去除药物的作用是调查质量平衡计算。去除率是在 各厂的进水和污水中的每个药物负荷进行了计算比较得到。考虑到总负荷，去 除率一般不少于 40，由于在瓦雷泽拉戈（64）植物异常。在两厂（瓦雷泽 奥洛纳和卡利亚里）的去除率是零。采样在四个处理厂进行，其去除率在冬季 分别为 0，16，31和 39和在夏季 0，31，64然而一个有可能的比 较是（在瓦雷泽 Olona的污水处理厂） ，去除率夏季比冬季高（31比 0） ， 符合的微生物活性（平均气温 9.7 C的温度依赖性增加，冬季和 18.6 C 间在夏季） 。 但是，必须考虑到，去除率可受可选择抽样方法的时间影响，可导致进水 负荷系统的误差。典型的 24 - H的干的流态变化之间的夜最低因子和日最高因 子的 2，浓度变化范围在一个类似的预期。其后果可能是低估了系统的进水负 荷 5-15，即可以直接传播到预计去除率。 4.地表水中残留药物 在环境中研究从污水处理厂排放药品的存在和命运，我们分析了表面接收 的污水河水样品。Olona 河的，得到了瓦雷泽 Olona的污水处理厂的污水，是 在 3个地点采样前，厂（场 0） ，100 米后（站点 1） ，1000 米和进一步下降（站 点 2） ，一次在冬季，一次是在夏季。荷载计算乘以地表水河流的平均流量（约 0.5立方米/秒）的浓度。对于每一种药物，我们计算了“衰减”为在站点 1和 站点之间的负载差异后，现场测得的背景校正 0，百分比。在同一场合对污水 处理厂的污水进行了分析。由于我们发现在河中的衰减率无季节性差异，数据 汇集和中位数表示。该化合物在地表水的幸存，至少受两个主要因素影响，降 解（生物降解，光降解，降解和化学卡尔）和分配（在不同的车厢，如吸附或 挥发，分区） 。要区分这些因素，我们也测量了微粒过滤的地表水，将适应水样 分析方法用于获得药品。由于这种方法不是专为颗粒设计，只表示定性（存在 的药品/缺失） 。 沿河分析药品，比较它们在 1和 2点（约 1公里外）的值，我们通常说一 个更高的衰减率从 30（达 60分子）发现了粒子（氢氯噻嗪，苯扎贝特，螺 旋霉素，克拉霉素，雌酮和红霉素） ，这表明双方在这一组的吸附和降解可能是 造成衰减。然而，这些分子（螺旋霉素，克拉霉素，雌酮，红霉素和一些）污 水处理厂都没有显着退化，这表明作为他们的“失踪从地表水”的主要因素吸 附。第二组的化合物具有低的衰减率（30） ，其中包括与记载的环境持久 性和分子/或水稳定性，如卡马西平，阿替洛尔，呋塞米，依那普利，雷尼替丁。 阿替洛尔，卡马西平，依那普利，也和雷尼替丁颗粒中检出（吸附，因此认为 他们的衰减很重要） ，而速尿没有，可能表明了退化发挥更大的作用。正如已经 报道氧氟沙星和环丙沙星吸附的微粒） ，从而证实了从废水中去除其作为重要的 吸附。布洛芬，然而，据报道，这是很容易在环境退化，在没有检测到的微粒， 显示了退化的作用。复方新诺明，这是退化到 70，污水处理厂，沙丁胺醇和 林可霉素，这在我们的手上都没有退化，未检出的微粒，从而表明了退化发挥 更大的作用。 最后，我们在意大利确定了对环境具有 “优先”的制药集团，研究在一些 污水处理厂的去除率，并估计到地表水