歐陽(yáng)彤，涂保華，李喬，毛林強(qiáng)，張文藝

(常州大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 常州，213164)

內(nèi)分泌干擾物(EDCs)，也稱為環(huán)境激素，是能進(jìn)入生物體內(nèi)對(duì)生物內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)造成危害的新型環(huán)境污染物。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的進(jìn)行，環(huán)境中EDCs的污染正在不斷加重，一定含量(ng/L水平)的EDCs會(huì)擾亂機(jī)體正常代謝，類(lèi)固醇類(lèi)環(huán)境雌激素則是生活污水中危害較大、較為典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。Cappiello等[1]研究發(fā)現(xiàn)，不少猝死的嬰兒體內(nèi)殘留的EDCs含量相對(duì)普通新生嬰兒較多，Moreira等[2]則通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠體內(nèi)E2、EE2的含量偏高時(shí)，易對(duì)其生殖免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的損害，由此可見(jiàn)，當(dāng)類(lèi)固醇類(lèi)激素通過(guò)水循環(huán)等生態(tài)途徑傳入食物鏈，最終被人體所蓄積，隨著激素量的增長(zhǎng)，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的威脅。

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，中國(guó)眾多污水處理廠出水和河流都檢出不同的EDCs含量[3-5]。目前，針對(duì)環(huán)境中EDCs的去除主要集中在污水處理工藝、物理吸附等[6]，如污水廠中的混凝、活性炭吸附、活性污泥法和膜生物反應(yīng)器等，應(yīng)用生物-生態(tài)耦合處理的研究較少。陳棟等[7]研究指出混凝對(duì)大多數(shù)EDCs去除效果較差，活性炭吸附僅對(duì)E1的去除率可達(dá)60%以上，對(duì)E2和EE2的去除僅為43%。陽(yáng)春等[8]研究指出，一級(jí)處理污水廠對(duì)雌激素的去除率為33%，二級(jí)生物處理污水廠對(duì)雌激素的去除率為59%～94%，所以，使用現(xiàn)有污水廠的生物處理工藝去除雌激素，可能未能將其濃度降低到環(huán)境影響值以下。而人工濕地作為一種去除EDCs的新型研究對(duì)象，正引起人們的廣泛重視，楊可昀等[9]研究指出，對(duì)人工濕地植物根系調(diào)控可使雌激素的去除率高達(dá)70%以上。所以，在生物單元的基礎(chǔ)上，用生態(tài)技術(shù)進(jìn)一步處理污水，對(duì)去除水體中的EDCs具有重要意義。

筆者選擇生活污水中常見(jiàn)的4種類(lèi)固醇類(lèi)內(nèi)分泌干擾物作為考察對(duì)象，分別為天然雌激素雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和人工合成的用于口服避孕藥使用的17α-乙炔基雌二醇(EE2)，并采用無(wú)硝化液內(nèi)回流多級(jí)AO+潛流式人工濕地處理含一定濃度雌激素的農(nóng)村生活污水，考察組合工藝的去除效果，并分析加藥前后系統(tǒng)內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)變化。

1 材料與方法

1.1 多級(jí)AO+潛流式人工濕地試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置由集水池、無(wú)硝化液內(nèi)回流多級(jí)AO、垂直潛流式人工濕地組成，工藝流程圖如圖1所示。無(wú)內(nèi)回流多級(jí)AO反應(yīng)器有效容積依次為2.6、3.9、2.6、3.9 L，缺氧區(qū)和好氧區(qū)的容積比約為2∶3，采用下端進(jìn)水，上端出水，高低落差自流式處理方式，并向缺氧區(qū)和好氧區(qū)投加一定的活性污泥和生物填料，缺氧區(qū)和好氧區(qū)利用活性污泥和懸浮生物填料上微生物協(xié)同作用降解污染物，達(dá)到脫氮除磷的目的。好氧區(qū)使用黏砂曝氣頭曝氣，試驗(yàn)進(jìn)水、污泥回流采用蠕動(dòng)泵進(jìn)行控制。

人工濕地由配水槽、濕地處理區(qū)和出水收集區(qū)組成，長(zhǎng)寬高為1、0.6、0.65 m。濕地基質(zhì)從下到上由不同粒徑、不同厚度的礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒和土壤構(gòu)成，其粒徑分別為40～50 mm、20～40 mm、8～10 mm、4～8 mm，其鋪設(shè)厚度分別為10、25、10、10、10 cm，濕地孔隙率為41.6%?；|(zhì)填充后，于土壤層后移植茭白、梭魚(yú)草、黑麥草等植物。在組合工藝運(yùn)行前使人工濕地單獨(dú)運(yùn)行1個(gè)月，讓移植植物適應(yīng)人工濕地系統(tǒng)環(huán)境，健康成長(zhǎng)，并完成濕地床的掛膜。

圖1 試驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Diagram of test device

1.2 試驗(yàn)水質(zhì)

試驗(yàn)原水為常州某地生活污水，水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)水質(zhì)指標(biāo)Table 1 Test water quality index

試驗(yàn)進(jìn)水在該生活污水的基礎(chǔ)上添加雌酮(E1)、雌二醇(E2)、乙炔基雌二醇(EE2)和雌激素三醇(E3)4種EDCs，濃度在35～55 μg/L之間。

1.3 組合工藝的運(yùn)行

試驗(yàn)在前端無(wú)回流多級(jí)AO的HRT為4、7、7.5、9.5、12.5 h下進(jìn)行，多級(jí)AO出水由水泵提入人工濕地中，流量與進(jìn)水一致，待裝置穩(wěn)定運(yùn)行后對(duì)各反應(yīng)器進(jìn)出水進(jìn)行水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)，由試驗(yàn)結(jié)果得出最佳水力停留時(shí)間，在此條件下，運(yùn)行裝置用以去除類(lèi)固醇類(lèi)內(nèi)分泌干擾物。

1.4 試驗(yàn)儀器與試劑

試驗(yàn)所需主要儀器為：ZGDCY-24S型水浴氮吹儀(上海梓桂儀器有限公司，中國(guó))，DG12D型固相萃取儀，SHZ-Ⅲ型循環(huán)水式真空泵(南京科爾儀器設(shè)備有限公司，中國(guó))，Trace ISQLT型氣相色譜-質(zhì)譜儀(賽默飛科技有限公司，美國(guó))。

所用主要化學(xué)試劑：E1、E2、E3和EE2標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司)，BSTFA(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)，吡啶(分析純，永華化學(xué)科技有限公司)，二氯甲烷(分析純，永華化學(xué)科技有限公司)，丙酮(分析純，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司)，甲醇(HPLC級(jí)，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司)，正己烷(分析純，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)有限公司)。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 固相萃取 取1 L的水樣，采用0.45 μm的GF/F濾膜抽濾，用硫酸將濾液pH調(diào)到3以下。

Simon Acti-Carb SPE固相萃取柱依次用2.5 mL甲醇、3.5 mL超純水分別活化3次。取抽濾完的1 L水樣，以10 mL/min速率過(guò)固相萃取柱，再分別加入8 mL甲醇、8 mL二氯甲烷、8 mL正己烷進(jìn)行洗柱，最后用10 mL的二氯甲烷和丙酮的混合溶液淋洗小柱，收集淋洗液。

1.5.2 衍生化處理 將淋洗液在35～40 ℃的水浴氮吹儀中用高純度氮?dú)饩徛凉饪s至1 mL，取100 μL濃縮液至色譜進(jìn)樣瓶中，再由氮?dú)獯蹈桑缓蠹尤?5 μL BSTFA和50 μL吡啶，于常溫條件下反應(yīng)20 min，進(jìn)行GC-MS分析。

1.5.3 ECDs測(cè)定條件 氣質(zhì)聯(lián)用儀色譜柱為T(mén)G-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，氣相條件如下。

GC：以氦氣為載氣，流速1 mL/min；不分流方式進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度280 ℃，進(jìn)樣體積1 μL；柱初始溫度為50 ℃，保持2 min，以12 ℃/min程序升溫至260 ℃，保持8 min，再以3 ℃/min升溫至280 ℃，保持5 min。

MS：接口溫度280 ℃，傳輸線溫度300 ℃，離子源為EI源，溫度250 ℃，電子轟擊能量70 eV，溶劑延遲時(shí)間12 min，以全掃描模式定性，掃描范圍參數(shù)m/z為50～600，以選擇離子掃描模式定量。

根據(jù)其衍生產(chǎn)物的特征碎片離子分布特征從而來(lái)確定目標(biāo)產(chǎn)物的實(shí)際濃度，衍生產(chǎn)物的實(shí)際參數(shù)見(jiàn)表2。

圖2為所測(cè)的E1、E2、EE2、E3衍生產(chǎn)物的總離子特征分布圖。

表2 衍生物的相應(yīng)參數(shù)Table 2 corresponding parameters of derivative products

注：x為目標(biāo)產(chǎn)物的實(shí)際濃度，單位mg/L；y為色譜峰面積。

圖2 衍生產(chǎn)物的總離子特征分布圖Fig.2 Total ion characteristic distribution of derivative products

1.5.4 高通量454測(cè)序樣品采集與分析 采集投加EDCs后運(yùn)行2個(gè)月以內(nèi)的好氧池污泥，冷凍保存，委托生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行454焦磷酸測(cè)序測(cè)定，并與之前測(cè)定的未加任何內(nèi)分泌干擾物和菌劑的污泥進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié)果與討論

2.1 AO+人工濕地對(duì)常規(guī)污染物去除分析

2.1.1 CODCr去除分析 隨著HRT的增加，前端無(wú)回流多級(jí)AO對(duì)CODCr的去除率呈輕微上升趨勢(shì)。HRT對(duì)CODCr的去除效果影響不大。由圖3可知，試驗(yàn)期間，無(wú)回流多級(jí)AO裝置平均進(jìn)水濃度為220.02 mg/L，出水平均濃度為58.03 mg/L。CODCr的去除主要靠無(wú)回流多級(jí)AO中的懸浮性活性污泥和生物膜上的好氧、兼氧、厭氧生物菌群的新陳代謝來(lái)去除。多級(jí)AO出水進(jìn)入潛流式人工濕地繼續(xù)處理，其出水在5種水力停留時(shí)間下都較好，無(wú)明顯差別，說(shuō)明人工濕地對(duì)CODCr去除率受HRT影響較小，這與梁康等[10]的結(jié)論相似，5種HRT下的去除率都約在80%左右，CODCr的平均出水濃度為31.64 mg/L。

圖3 HRT對(duì)CODCr去除的影響Fig.3 Effect of hydraulic retention time on CODCr removal

2.1.2 氨氮去除分析 由圖4可知，隨著HRT的增加，無(wú)回流多級(jí)AO對(duì)氨氮的去除率逐漸上升，去除率由59.32%增加到96.25%，HRT對(duì)NH4+-N的去除效果影響較大，這與潘欣語(yǔ)等[11]的結(jié)論類(lèi)似，在水力停留時(shí)間為9.5 h時(shí)，去除效果與張國(guó)珍等[12]研究的水力停留時(shí)間為10 h時(shí)，三級(jí)缺氧-好氧對(duì)NH4+-N的去除效果相近。HRT越長(zhǎng)，兩段好氧池的硝化作用使硝化細(xì)菌對(duì)NH4+-N的轉(zhuǎn)化越充分，濕地植物根系釋放氧氣，形成根區(qū)與非根區(qū)的好氧、厭氧環(huán)境，強(qiáng)化硝化與反硝化作用，加快NH4+-N去除。整個(gè)試驗(yàn)運(yùn)行期間，NH4+-N平均進(jìn)水濃度為26.46 mg/L，平均出水濃度為0.86 mg/L，平均去除率為96.76%。

圖4 HRT對(duì)NH4+-N去除的影響Fig.4 Effect of hydraulic retention time onNH4+-N removal

2.1.3 總氮去除分析 由圖5可知，HRT由4 h增加到7 h時(shí)，無(wú)回流多級(jí)AO對(duì)TN的去除效率由52.07%提高到65%；當(dāng)HRT繼續(xù)延長(zhǎng)至12.5 h，去除率平穩(wěn)上升，從65%上升至77.27%。污水進(jìn)入濕地后，HRT對(duì)濕地去除TN的影響不大，出水平均濃度為3.94 mg/L，平均去除率為87.36%，去除效果較好。冷璐等[13]和Baek等[14]研究表明，在低溶解氧下會(huì)發(fā)生同步硝化反硝化，與傳統(tǒng)硝化反硝化相比，同步硝化反硝化可節(jié)省約1/4的能耗和2/5的碳源。而試驗(yàn)中缺氧池的溶解氧控制在0.2～0.6 mg/L之間，加上好氧池污水帶來(lái)部分溶解氧，便形成了好氧、缺氧、厭氧3個(gè)梯度的區(qū)域生存環(huán)境，從而在系統(tǒng)內(nèi)形成了既有利于硝化菌和反硝化菌的生存環(huán)境，也有利于異養(yǎng)硝化反硝化菌的同步硝化反硝化作用的發(fā)生，而對(duì)缺氧池、好氧池的高通量測(cè)序中，均發(fā)現(xiàn)了異養(yǎng)硝化反硝化的菌屬。此外，投加絲狀填料和懸浮填料可形成泥-膜共生處理系統(tǒng)，提高系統(tǒng)中的微生物量[15]，強(qiáng)化去除效果。污水進(jìn)入濕地后，通過(guò)濕地微生物硝化反硝化作用，植物對(duì)氮素的吸收，使得TN被進(jìn)一步去除。

圖5 HRT對(duì)TN去除的影響Fig.5 Effect of hydraulic retention time on TN removal

2.1.4 總磷去除分析 據(jù)Liu等[16]和尹子華等[17]研究表明，多級(jí)AO可同步實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的作用，污水在在系統(tǒng)中反復(fù)進(jìn)行2次或2次以上的厭氧放磷和好氧吸磷，對(duì)磷的去除效率可達(dá)到60%以上。由圖6可知，隨著HRT的增大，無(wú)回流多級(jí)AO對(duì)TP的去除率逐漸上升，去除率分別為46.2%、58.9%、62.32%、67.54%和69.77%，但由于進(jìn)水COD不高，有限的碳源優(yōu)先被用來(lái)反硝化脫氮，剩余碳源有限，故除磷效果受到限制，這與陳杰云等[18]的結(jié)論類(lèi)似。人工濕地對(duì)不同HRT下的尾水都保持了較好的TP去除效果，隨著HRT的增加，TP去除效率呈上升趨勢(shì)。綜上分析認(rèn)為，當(dāng)多級(jí)AO、濕地HRT分別為9.5 h、10.3 d左右時(shí)，處理效果較好，CODCr、NH4+-N、TN和TP平均去除率分別為78.64%、97.16%、91.84%、90.55%，滿足了太湖流域污水的高標(biāo)準(zhǔn)《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB 32/1072—2017)排放要求，繼續(xù)延長(zhǎng)水力停留時(shí)間，去除效果雖然小有提升，但考慮到運(yùn)行成本、操作方便等因素，以多級(jí)AO HRT為9.5 h、濕地HRT為10.3 d為組合工藝的最佳水力停留時(shí)間。

圖6 HRT對(duì)TP去除的影響Fig.6 Effect of hydraulic retention time on TP removal

2.2 多級(jí)AO+潛流式人工濕地各反應(yīng)器對(duì)EDCs去除分析

在整個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)周期中，多級(jí)AO+潛流式人工濕地保持連續(xù)進(jìn)水，且進(jìn)出水水質(zhì)穩(wěn)定，其對(duì)4種雌激素的去除效果如圖7所示。由圖7可以看出，在E1進(jìn)水濃度為52.24 μg/L的情況下，系統(tǒng)出水濃度為2.07 μg/L；E2進(jìn)水濃度為45.79 μg/L，出水濃度為3.46 μg/L；E3進(jìn)水濃度為43.82 μg/L，出水濃度為6.53 μg/L；EE2進(jìn)水濃度為39.76 μg/L，出水濃度為4.62 μg/L。多級(jí)AO+潛流式人工濕地組合工藝對(duì)E1、E2、E3和EE2這4種雌激素去除率分別達(dá)96.04%、92.45%、85.09%、88.38%，去除效率較好，都在80%以上，相比傳統(tǒng)活性污泥工藝，其在組合工藝中的出水濃度更低。其中，對(duì)E1的去除效率最高，E2次之，EE2再次之，E3最低。E3在組合工藝中的去除率偏低，可能是因?yàn)镋3生物活性最弱，穩(wěn)定性強(qiáng)，E3是E1和E2生物降解過(guò)程中的中間產(chǎn)物，E1和E2降解的同時(shí)，一部分轉(zhuǎn)化為E3所致[19]。

圖7 組合工藝各反應(yīng)器EDCs出水濃度Fig.7 EDCs effluent concentration in each stage of the combined process

2.3 多級(jí)AO+潛流式人工濕地各反應(yīng)器對(duì)EDCs的去除機(jī)制

由圖8可以看出，多級(jí)AO對(duì)4種雌激素E1、E2、E3和EE2的去除率分別達(dá)到75.50%、72.00%、65.08%和63.35%，各生物單元對(duì)EDCs的降解都起到了一定的作用，表明污泥吸附對(duì)EDCs有較強(qiáng)的去除效果，這是由于類(lèi)固醇類(lèi)EDCs多半有親脂疏水的特性。組合工藝各反應(yīng)器對(duì)雌激素的去除貢獻(xiàn)率由大到小依次為一級(jí)好氧池、人工濕地、一級(jí)厭氧池、二級(jí)缺氧池和二級(jí)好氧池。多級(jí)AO系統(tǒng)中，E1、E2和E3雌激素的去除主要依靠厭氧池、好氧池、缺氧池。而EE2在厭氧池中去除率較低，這與雌激素在活性污泥中的吸附親和力有關(guān)，Andersen等[20]指出，E1、E2和EE2在污泥上的吸附親和力依次增大。一級(jí)好氧池和二級(jí)缺氧池對(duì)4種雌激素的去除貢獻(xiàn)較大，其中，一級(jí)好氧池對(duì)污染物的去除可達(dá)27%以上，表明污泥吸附后的生物降解進(jìn)一步去除了雌激素，且池中存在的好氧或兼性厭氧菌對(duì)EDCs的去除起著重要作用，陳棟等[21]指出異養(yǎng)菌的好氧分解和硝化菌的硝化作用可以一定程度上有效地降解EDCs濃度，并且厭氧-好氧的運(yùn)行模式可培育出良好的脫氮除磷菌群結(jié)構(gòu)，這種特性的污泥對(duì)雌激素的吸附效果可能更好。污水進(jìn)入濕地后，系統(tǒng)對(duì)E1、E2、E3的去除率約為20%，EE2為25%，表明潛流式濕地可進(jìn)一步去除EDCs。潛流式濕地對(duì)EDCs去除可能是濕地基質(zhì)吸附、濕地植物吸收和濕地微生物降解菌的降解三者共同作用。而濕地種植根系發(fā)達(dá)的茭白等植物，這些植物根系泌養(yǎng)和根系微生物對(duì)雌激素的去除所起的促進(jìn)作用可能更大[22]。

圖8 各沿程對(duì)EDCs的去除率Fig.8 Removal rate of EDCs along each path

2.4 EDCs生物降解Alpha多樣性指數(shù)分析

Alpha多樣性指數(shù)[23]常被用來(lái)反映微生物群落生態(tài)中的物種豐富度和多樣性。其中，Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)的數(shù)值越大，則表明樣品的物種數(shù)量越多；Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)是用來(lái)反映微生物群落多樣性的指數(shù)，Shannon指數(shù)越高則表明群落多樣性越高，而Simpson指數(shù)則恰好相反[24]。表3反映的是好氧池投EDCs前后Chao1、ACE、Shannon、Simpson和OTU等值的變化情況。從表3可以看出，投加雌激素后的Chao1、ACE值要遠(yuǎn)大于投加前的，表明加雌激素后的物種數(shù)量要多于未加前，而Shannon指數(shù)值則相差無(wú)幾，Simpson指數(shù)值是投加雌激素前略大于投加后，表明投加雌激素后的好氧池微生物群落多樣性要大于投加前。

表3 樣品多樣性統(tǒng)計(jì)Table 3 Sample diversity statistics

2.5 EDCs生物降解門(mén)分類(lèi)、屬分類(lèi)的微生物群落物種及其豐度分析

加雌激素運(yùn)行35 d后的好氧池微生物群落結(jié)構(gòu)(門(mén)水平)如圖9(a)所示，與未加EDCs相比(如圖9(b)所示)，投加后的好氧池微生物群落門(mén)水平發(fā)生變化，相對(duì)豐度>1%的僅有4類(lèi)菌門(mén)，分別為Proteobacteria(變形菌門(mén))、Bacteroidetes(擬桿菌門(mén))、Firmicutes(厚壁菌門(mén))和Chloroflexi(綠彎菌門(mén))，而未加藥的有10類(lèi)菌門(mén)。其中，變形菌門(mén)豐度較之前增加了近13%，厚壁菌門(mén)增加了近15.6%，綠彎菌門(mén)減少了近14%。加雌激素運(yùn)行35 d后的好氧池微生物群落結(jié)構(gòu)(屬水平)如圖10(a)所示，與未投藥相比(如圖10(b)所示)，群落結(jié)構(gòu)屬水平發(fā)生變化，相對(duì)豐度>1%的菌種由原來(lái)的9類(lèi)增加到16類(lèi)，且菌屬類(lèi)型也發(fā)生變化。其中，變化最大的是Acinetobacter(不動(dòng)桿菌屬)，增加了9.16%，成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌屬。Hydrogenophaga(氫噬胞菌屬)增加了1.6%，Pseudomonas(假單胞菌屬)由0.05%增至0.45%，此外，還出現(xiàn)Comamonas(叢毛單胞菌，3.3%)、Proteocatella(1.4%)、Brevundimonas(短波單胞菌屬，5.0%)等優(yōu)勢(shì)菌屬。

圖9 微生物群落結(jié)構(gòu)變化圖(門(mén))Fig.9 Comparison of microbial community structure (phylum)

McAdam等[25]研究碳化、硝化、硝化反硝化3種活性污泥對(duì)雌激素的去除效率，去除效率由高到低分別是硝化活性污泥(91%)、硝化反硝化活性污泥(80%)、碳化活性污泥(51%)，進(jìn)一步證實(shí)了異養(yǎng)菌對(duì)EDCs的去除有顯著的強(qiáng)化作用。不動(dòng)桿菌屬、假單胞菌屬都具有硝化反硝化作用，此類(lèi)微生物不僅能完成有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮的硝化過(guò)程及代謝難降解的有機(jī)物，且均可在缺氧或好氧條件下將亞硝酸根離子或硝酸根離子還原為氮?dú)?，而叢毛單胞菌可以進(jìn)行短程硝化反硝化作用，這表明投加EDCs后增加的不動(dòng)桿菌屬、假單胞菌屬和叢毛單胞菌等脫氮優(yōu)勢(shì)菌屬對(duì)系統(tǒng)中雌激素的去除起到了促進(jìn)作用。

圖10 微生物群落結(jié)構(gòu)變化圖(屬)Fig.10 Comparison of microbial community structure (genus)

3 結(jié)論

1)當(dāng)多級(jí)AO HRT為9.5 h、濕地HRT為10.3 d時(shí)，組合工藝對(duì)CODCr、NH4+-N、TN和TP污染物去除率可分別達(dá)78.64%、97.16%、91.84%、90.55%，滿足了太湖流域污水的高標(biāo)準(zhǔn)排放要求。無(wú)回流多級(jí)AO+潛流式人工濕地組合工藝對(duì)E1、E2、E3和EE2這4種EDCs有較高的去除效果，去除率分別達(dá)96.04%、92.45%、85.09%、88.38%，其中，E1去除效果最好，而E3去除率偏低，可能是因?yàn)镋3是E1和E2生物降解過(guò)程中的中間產(chǎn)物。

2)EDCs的去除主要依靠活性污泥吸附與微生物降解。生物單元多級(jí)AO中，一級(jí)好氧池和二級(jí)缺氧池對(duì)4種雌激素的去除貢獻(xiàn)較大，表明好氧或兼性厭氧菌對(duì)EDCs的去除起著重要作用。生態(tài)單元中，濕地基質(zhì)的吸附、濕地植物發(fā)達(dá)根系泌養(yǎng)和根系微生物對(duì)于4種EDCs的去除效率可在生物單元基礎(chǔ)上提高20%～25%。

3)Alpha多樣性指數(shù)分析表明，加入EDCs后運(yùn)行的好氧池物種數(shù)量和多樣性要多于未加前，門(mén)分類(lèi)和屬分類(lèi)的微生物群落物種及其豐度分析表明，變形菌門(mén)豐度較之前增加了近13%，厚壁菌門(mén)增加了近15.6%，增加的反硝化菌屬Acinetobacter、Comamonas和Pseudomonas等成為優(yōu)勢(shì)菌屬，對(duì)系統(tǒng)中雌激素的去除起到了促進(jìn)作用。