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专利号: 2022102939428
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:包括如下步骤:

S1:采用NaOH‑超声联合预处理破解污泥细胞、胞外聚合物结构,实现有机污染物的溶出与富集;

S2:利用XAD‑2与XAD‑4树脂提取污泥中的有机污染物;

S3:采用凝胶色谱柱辅以腐殖酸和硫磺标品分离污泥中的大分子有机质和小分子物质;

S4:对步骤S3得到的有机污染物提取液进行溶剂置换,将其转换为有机污染物的DMSO水溶液;

S5:使用急性生物毒性和慢性生物毒性双指标综合评价污泥中有机污染物的毒性效应。

2.如权利要求1所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S1的具体操作为:采用pH=12的NaOH溶液处理污泥1h,然后采用超声法处理碱处理后污泥30min。

3.如权利要求1所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S2的具体操作为:S21、树脂的前处理:使用前,取质量比1:1的XAD‑2和XAD‑4树脂混合均匀,用体积比为

1:1的正己烷和丙酮的混合物超声冲洗三次,然后用丙酮冲洗一次,去离子水冲洗三次,洗涤后,舍去清洗液,XAD树脂70℃干燥4h备用;

S22、提取、富集:将V1体积的步骤S1处理后的污泥液和经过S21处理后的XAD‑2:XAD‑4树脂在室温下避光连续搅拌,搅拌结束后,离心,将XAD树脂从污泥混合液中分离出来;先用去离子水冲洗回收的XAD树脂,再用丙酮超声提取一次,再以体积比为1:1的正己烷与丙酮的混合溶液超声提取三次,将所有的提取液混合在一起。

4.如权利要求1所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S3的具体操作为:购买腐殖酸和硫磺标品,配备成浓度均为20mg/L的混合标准溶液;将混合标准溶液作为进样样品,参数设置:流动相为色谱级二氯甲烷,设置进样量为100μL,流速设置为1mL/min,使用配备凝胶色谱柱的高效液相色谱仪测定出两种标准物质峰值对应的保留时间T1和T2;在相同的条件下,以步骤S2提取富集的污泥有机污染物提取液作为进样样品,并收集保留时间在T1和T2之间的溶液,以除去分子量大于腐殖酸和分子量小于硫磺标品的杂质。

5.如权利要求1所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S4中,使用旋转蒸发仪,浓缩步骤S3得到的提取液至完全蒸干状态,并置于无水Na2SO4条件下干燥保存,然后分别用V2体积的2%DMSO水溶液或V3体积的15%DMSO水溶液定容并重溶解,过0.22μm滤头得提取液,得到以便进行后续毒性试验;其中,V1:V2:V3=20:2‑

4:1。

6.如权利要求1所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S5中,应用发光细菌开展剩余污泥急性生物毒性评价研究,应用植物水培实验开展剩余污泥中慢性生物毒性评价研究。

7.如权利要求6所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S5中,急性生物毒性实验:设置空白对照组和实验组,空白对照组加入AmL 2%DMSO溶液和BmL 1.7%NaCl溶液,实验组加入AmL步骤S4处理得到的利用2%DMSO水溶液定容得到的提取液和BmL1.7%NaCl,然后在空白对照组和样品组均加入CμL的苏醒后的发光细菌液,使用发光细菌仪检测荧光强度,荧光强度值越大,急性毒性越小;其中,发光细菌液为青海弧菌Q67;A:B:C=19:1:50。

8.如权利要求6所述的一种污水处理剩余污泥中有机污染物的毒性评估方法,其特征在于:步骤S5中,慢性生物毒性实验:选取水稻种子作为发芽试验材料,采用培养盒,首先用

3%H2O2清洗种子后,筛选颗粒饱满无明显缺陷的种子,在培养盒内均匀放置水稻种子,并在培养盒底部装满步骤S4利用15%DMSO水溶液定容得到的提取液至接触到种子底部,然后将培养盒置于25℃恒温培养箱内,进行水培试验,光照条件为光:暗=8:16,连续培养7d;以

15%DMSO水溶液为空白对照,每个实验做3次重复;7d后测定种子发芽率、根生物量,茎生物量三个植物表型参数,三个植物表型参数越大,毒性越小。