第32卷，第3期 2012年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.3.pp708-713
March,2012
城镇污水厂尾水人工湿地深度处理过程中DOM三维荧光光谱特征
杨长明，汪盟盟，马锐，李建华
同济大学环境科学与工程学院，长江水环境教有部重点实验室，上200092
摘要采用三维荧光光谱（3D-EEM)分析研究了两种基质水平潜流人工湿地在深度处理城镇污水处理厂尾水过程中落解有机物(DO)M)组成特征。结果表明，两种潜流人工混地对尾水中)D和DXXC的去除率平均分别达到61.6%和70.1%。相比较而言，陶粒基质混地对尾水有机物去除效果略优于沸石基质湿地。三维荧光扫描结果显示，湿地进水中表征出类溶解性有机物，即色氮酸类芳香族蛋白质（S)、溶解性微生物代谢产物（T)、可见类富单酸（M)、紫外类富里酸物质（A)。经过人工避地净化处理后，出水中4个峰的相对荧光强度均有不同程度的降低，其中M峰和T峰的相对荧光强度降低最为明显，平均分别降低了16.4%和 11.7%；人工湿地出水中腐殖类物质芳香性较弱，含有的苯环结构有机物较少，这说明潜流人工湿地对尾水中化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果。M峰和T峰的荧光强度在沿程上逐渐减小，S峰随沿程呈现出先增大后减小的趋势。与沸石湿地相比较，粒基质水平潜流人工湿地系统对尾水中DOM的特征峰荧光强度削减更为明显。
关键调城镇污水厂尾水；潜流人工湿地；溶解性有机物；三维荧光光谱
中图分类号：X52
引言
文献标识码：A
DOl; 10. 3964/j. issn. 10000593(2012)03-0708-06
法*，三维光谱图中荧光峰的位置可定性指示荧光物质的类型和性质，荧光光谱以水中各类有机物的特征荧光强度之和
城镇污水处理厂出水即使稳定达到一级A排放标准，但相对于受纳水体来说，仍是重要的污染源(")。城镇污水处理厂尾水中含有大量溶解性有机质(D()M)，其中含有一些难于被生物吸收降解的有毒有害成分有机物，当直接排人地表水体以后，会由于被生物氨化进而大量消耗水中的溶解氧(DO)，造成水体恶臭(")。同时，对水生生物也会造成生态毒性，并危害人体健康3)。因此，有机物的削减是城镇污水处理厂尾水深度处理的重要考核指标之4)人工湿地作为一种常用的生态处理技术，具有效率高、投资及能耗低、维护简单的特点，可以适应低浓度污染物去除要求5)，将人工湿地处理系统作为常规生物处理工艺的补充，能够最大限度地酬减受纳水体的污染物负荷("。近年来，利用人工提地对尾水深度处理的相关研究已有一些报道，对尾水中有机物的去除效果往往只是采用传统的表观有机物指标如COD等进行评价[}]，这费指标很难反映人工混地处理在尾水处理过程中各类溶解有机物组成和含量的变化特征。
三维荧光光谱（3D-EEM）是近年来广泛用于研究DOM 荧光性质的一种分析技术，同时也是一种新型的水质分析方
表示水中荧光类有机物的综合含量，以特征荧光峰中心最大荧光强度作为表征水中某类溶解性有机物含量的指标(")，与传统表征有机物含量的水质参数相比，不仅能反映有机物的浓度，同时还可以提供有机物组成成分的信息(1)，但是，目前关于人工湿地处理城镇污水厂尾水过程中DOM的三维荧光特征研究还鲜有报道。本文通过人工湿地小试装置，采用三维荧光光谱扫描（3D-EEM)技术，研究了城镇污水处理厂尾水中有机物在两种不同基质潜流人工湿地中的光谱特征变化，以评价和探讨潜流人工混地系统对尾水中有机物的去除效果及其可能的机理。
实验部分
选择水力负荷较高的水平潜流湿地系统作为研究平台。湿地装置材料采用厚度为10mm的PVC硬质塑料板，尺寸均为长×宽×深=1.55m×0.4mX0.8m。填料填充高度为 0.7m，有效水深0.6m，植物裁种密度为16株·m。进水采用穿孔管布水，经过粒径30~50mm砾石布水区进人湿地填料床。出水经粒径30～50mm砾石收水区进人底部穿
收稿日期：2011-06-08，修订日期：2011-09-15
基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项项目（2008ZX07316-4)和国家科技支撑计划项目（2009BAC62B003）资助
作者简介：杨长明，1973年生，同济大学环境科学与工程学院副教授万方数据
e-mail; cmyang@tongi educn