前沿研究：城镇污水处理厂中微塑料和塑化剂的赋存和迁移

以下文章来源于环境前沿 ，作者FESE编辑部

提    要

微塑料和塑化剂(例如邻苯二甲酸酯 - PAE)是两种典型的塑料垃圾污染物，具有来源广泛、难以去除、长期累积等特性，对生态系统和人类健康产生不利影响，在城镇污水处理厂中经常可以检测到｡现有研究多关注从污水中去除微塑料和塑化剂,却忽略了污泥中两种污染物的大量聚集｡本研究对城镇污水处理厂中微塑料的数量、性状、废水和污泥中塑化剂的浓度等关键参数开展了检测，系统地研究了城镇污水处理厂中微塑料和塑化剂的赋存和迁移行为｡

图1 摘要图

研 究 概 览

本研究对北京某城镇污水处理厂（处理规模100万 m3/d）的处理流程开展研究，在格栅､曝气沉砂池､生物反应池 (A2O工艺)､二沉池､紫外线消毒池中采集污水样品检测，并对污泥储罐、脱水污泥、水解污泥、消化污泥进行取样检测。

污水和污泥处理装置中微塑料的沿程去除率如图2所示。污水厂进水和出水中微塑料含量分别为15.46 ± 0.37和0.30 ± 0.14颗粒/L，总塑化剂浓度为分别为 76.66 和 6.28 μg/L；二级处理单元对微塑料和塑化剂的去除率最高。污水处理过程对微塑料的总体去除率98.1%，其中约 73.8% 的微塑料聚集在污泥相中；总塑化剂去除率可达83.5%。

图2 研究所选污水处理厂中微塑料的沿程去除率

污泥处理过程中，消化前后污泥中微塑料的数量分别为 4.40 ± 0.14 和 0.31 ± 0.01 颗粒/g干污泥，而总塑化剂的浓度分别为 152.64 和 31.70 μg/g。在热水解过程中，随着塑化剂浓度的增加，微塑料的尺寸减小｡

此外，研究采用FTIR对微塑料的种类和性状进行了检测，并采用GC-MS对塑化剂的种类进行了检测，发现微塑料的大小 (> 0.15 mm) 对其去除效率有决定性影响｡

编 者 按

基于现有的文献，一般的现代污水处理厂都可以有效去除市政生活污水中大部分（比如>80%）的微塑料。但是由于微塑料污染物本身的有机聚合物属性，这种去除主要靠物理分离而不是生物或者化学降解。因此，大多数的微塑料其实是被转移到了污水处理厂产生的污泥中。考虑到市政污水处理厂的污泥经过一定处理之后被广泛用于改良农业土壤等目的，污泥中微塑料和相关污染物（比如塑化剂）的富集问题亟待研究理解。然而目前关于污泥中的微塑料及其附属污染物的积聚和转化的研究相对比较少。本研究比较系统的探究了微塑料和塑化剂在不同污水处理单元和污泥处理工艺中的赋存与转化，对一些比较重要的问题（比如塑化剂的去除机制）作出了有价值的解答，颇有意义。

文稿 | 陈剑飞、张琳，加拿大里贾纳大学

编者 | 薛锦凯，加拿大里贾纳大学，FESE青年编委

审校 | 张   姣

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本文内容来自FESE期刊2022年第16卷第11期发表的Research article文章 “Occurrence and migration of microplastics and plasticizers in different wastewater and sludge treatment units in municipal wastewater treatment plant”。通讯作者为北京林业大学封莉教授和张立秋教授。

引用格式：Sen Dong, Peng Gao, Benhang Li, Li Feng, Yongze Liu, Ziwen Du, Liqiu Zhang. Occurrence and migration of microplastics and plasticizers in different wastewater and sludge treatment units in municipal wastewater treatment plant. Front. Environ. Sci. Eng., 2022, 16(11): 142

转自：“高教学术”微信公众号

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