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城市污水处理厂内药品及个人护理品的赋存特征与去除机理
随着城市化进程的加速，城市污水处理厂扮演着越来越重要的角色。污水处理过程中，药品和个人护理品（PPCPs）的存在逐渐引起人们的关注，因为它们可能对水体生态环境和人类健康造成影响。本文旨在探讨城市污水处理厂内药品和个人护理品的赋存特征以及其去除机理。
一、药品和个人护理品在城市污水处理厂内的赋存特征
1.1持久性
许多药物和个人护理品具有持久性，从而导致它们在污水处理厂中长时间存在。例如，防晒霜中的二苯甲酮氧化物和香水中的马栗子酸甲酯可以在污水中存在数周甚至数月。此外，一些药物，如抗生素和成分堆积型药物，被证明可以在环境中存在数年之久。
1.2大量存在
药品和个人护理品广泛使用，因此在城市污水中也存在很高的含量。一些药物的含量高达数百微克/升，甚至高达数毫克/升。例如，卡马西平和四环素在某些城市的污水中的检出浓度可以高达500微克/升以上。
1.3多种物质同时存在
城市污水中同时存在着数以千计的化学物质，因此在污水处理厂内，药品和个人护理品通常与其他化合物一起存在。这些混合物的相互作用可能导致各种复杂的反应和去除难度的增加。
1.4稳定性差
许多药物和个人护理品在污水处理工艺中具有相对差的稳定性。例如，一些抗菌药物，如黄连素和替考昔布，容易被污泥或残留物吸附。然而，部分药物和个人护理品也存在在污泥中被解离、释放的情况。
二、药品和个人护理品在城市污水处理厂中的去除机理
2.1生化处理
生化处理是城市污水处理厂中的主要工艺。药品和个人护理品可以通过A2/O工艺（厌氧/好氧除硝工艺）和MBA（微藻—细菌控制处理工艺）等生化处理工艺去除。在这些工艺中，污水通过生微生物的作用进行有机物降解。然而，特定的药物和个人护理品对微生物和污泥活性操作可能存在固有的抑制作用，这可能导致这些物质在生化处理过程中不能完全被去除。
2.2物理处理
物理净化过程主要包括深度过滤和超滤、反渗透、膜技术、蒸馏和气体萃取等，这些技术可以有效去除特定种类的药物和个人护理品。例如，反渗透膜对骨松化合物和一氯醋酸的去除率可达99%以上，而气体萃取技术则对香水和香料中的物质具有很好的去除能力。这些物理处理工艺往往与生化处理技术相结合，以使去除效果更佳。
2.3化学处理
在城市污水处理厂中，化学处理主要涉及氧化还原法和高级氧化过程。氧化还原法利用氧化剂和还原剂的反应，可以有效去除一些药物和个人护理品。在高级氧化过程中，高级氧化剂（如臭氧、过氧化氢、二氧化氯等）和紫外光（UV）作用下，药物和个人护理品分子中的键被破坏，从而实现去除。
三、结论
药品和个人护理品在城市污水处理厂中具有广泛的存在和稳定性差、大量存在和多种物质同时存在的特点。针对不同的特征和影响，选择合适的处理技术可以有效地去除这些物质。同时，在药品和个人护理品的使用和管理方面也需要加强监管，减少对环境和人体的危害。