在不同的调节处理下使用 δ13C标记的污泥和同位素指纹在污泥液中微塑料衍生的溶解有机物质的源特定量化
Zeshan Arshad1, Rabia Zafar2, Min-Seob Kim3
1Department of Chemistry and Environmental Engineering, Shenzhen university, Shenzhen, China; Department of Environment and Energy, Center for Earth and Environment Research, Sejong University, 209, Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul 05006 South Korea.
Water research
|October 11, 2025
概括
污水污泥中的微塑料释放溶解有机物 (MP-DOM). 这项研究使用稳定同位素量化MP-DOM,发现它对污泥液体有显著的贡献,特别是在氧化处理后.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 环境化学环境化学
- 水处理工程水处理工程
背景情况:
- 微塑料 (MP) 是废水处理厂 (WWTP) 的持久污染物,在污泥中积累.
- 污泥加工可以释放微塑料衍生的溶解有机物 (MP-DOM).
- 量化MP-DOM对污泥液的特定贡献是具有挑战性的.
研究的目的:
- 量化MP-DOM对污泥液中溶解有机碳 (DOC) 的来源特异性贡献.
- 调查MPs在有氧消化过程中对微生物碳循环的影响.
- 评估不同污泥调节处理对MP-DOM释放的影响.
主要方法:
- 在有氧消化实验中使用C标记的活性污泥和聚乙烯 (PE) MPs.
- 应用稳定碳同位素追踪和两端成员同位素混合模型.
- 研究的污泥调节处理:芬顿氧化,水热处理和KMnO氧化.
主要成果:
- 添加MP增加了DOC释放,并将DOM质量转移到更不稳定的分数.
- 同位素分析表明,MPs可能会减缓微生物碳循环.
- 在污泥液中,MP-DOM贡献了11.5% (未经处理) 到19.4% (芬顿氧化) 的DOC.
- 热水处理显示了最低的MP-DOM贡献 (5.6%).
结论:
- 基于稳定同位素的来源分配有效量化了污泥液中的MP-DOM贡献.
- 氧化疗法,特别是芬顿,增强了MP-DOM动员.
- 水热处理有利于生物质衍生的DOM释放,而不是MP-DOM.
- 这些发现对WWTP的性能,碳循环和污泥再利用有影响.
