第35卷，第4期 2015年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35,No. 4 -pp940-945
April;2015
污水处理厂及受纳水体样品的三维荧光光谱解析李卫华，刘怡心，王伟3，盛国平2*，俞汉青，帅磊
1.安徽建筑大学环境与能源工程学院，水污染控制与废水资源化安徽省重点实验室，安徽合肥230601 2.中国科学技术大学化学系，安徽合肥230026
3.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009
得了样晶中各主成分的微发发射光谱图及荧光强度得分矩阵。结果表明，类蛋白质和类富重酸物质是污水厂和受纳水体样品的主要荧光组分。污水厂进水样品的类蛋白质荧光较强，后续各处理单元样品的荧光强度显著下降。受纳水体上游样晶的类蛋白质荧光较弱，经过城区各取样点的类蛋白质荧光显著增加，而污水厂排放口上游荧光强度则显著高于下游。类蛋白质荧光强度得分可与样品COD值建立相关曲线，污水厂与受纳水体样品的相关系数分别为0.930和0.913，类蛋白质荧光可以反映样品点的有机污染程度。该研究为
污水处理厂的运行及其对受纳水体影响提供了新的思路和方法。关键词三维荧光光谱；平行因子分析；类蛋白质；类富里酸
中图分类号：0657.3
文献标识码：A
引言
DOI: 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2015 )04-0940-06
生物胞外和胞内荧光物质的特性可以通过三维荧光光谱来表征，它们与生物处理反应器的运行状态密切相关了。陈茂福等用三维荧光光谱研究了城市污水荧光指纹特征，它与有机
废水生物处理是城市污水处理的主要方法，具有运行费用低和流程简单可靠等优点，是水污染控制的重要途径。通过控制反应条件，让各处理构筑物中微生物发挥相应的作用，可以保证污水处理顺利进行。然而，进水水质的波动往往会影响微生物活性及处理效果，进而影响出水的达标排放"」。因此，有效的污水处理过程监测就显得十分重要。目前，城市污水处理通常依靠常规水质监测和运行经验来控制，实时或在线的监测相对较少。务一方面，污水厂处理后的尾水仍然是不可忽视的污染源，它对受纳水体的影响也引起了人们的普遍重视。因此，需要建立快速的分析方法来评价污水处理过程及其对受纳水体的影响。
三维荧光光谱具有灵敏和快速的优点，在废水处理研究中有广泛的应用[3-8}。它通常是由多个激发波长下而获得的荧光发射光谱矩阵组成，可以获得待测样品中所有荧光基团的光谱信息。不司的荧光基团在特定的微发发射波长区域有特征光谱贡献，根据低浓度条件下荧光物质浓度与荧光强度成正比的关系，可以直观地比较荧光基团浓度变化9.1]。微
收稿日期：2014-05-06，修订日期：2014-08-14
物的类型和含量密切相关。Baker等用荧光光谱表征了受城市污水影响的英国奥斯本河水质变化”。王志刚等用三维荧光光谱研究了巢湖有色溶解有机物及其相关组分的空间分布特征，并对有色溶解有机物的来源进行了分析。张运林等用三维荧光光谱对天目湖水体中有色溶解有机物的源和组成的时空变化做了研究[13]。
室温条件下，分子荧光光谱相对较宽，易于相互重叠影
响，因此常常需要采用平行因子分析等方法将重登的光谱进行解析，获得待测样品中荧光主成分的光谱特征和相对浓度变化(4.15]。结合三维荧光和平行因子分析，可以表征好氧生物处理过程中微生物胞内和胞外的荧光物质，胞外组分为类蛋白质物质、类富里酸和类胡敏酸物质，胞内组分是蛋白质和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamideadeninedinucleotide， reducedform，辅酶NADH)*}。它亦可以表征污水处理厂样晶中的溶解有机物，并可解析得到类色氨酸和类腐殖酸等多种荧光组分1。然而，采用三维荧光光谱和平行因子方法同时分析污水厂运行过程及受纳水体水质变化的研究尚不多
基金项目：国家自然科学基金项目(51378017，21007001)和国家水体污染控制与治理科技重大专项项目(2012ZX07103-001和2011ZX07303-
002-04)资助
作者简介：李卫华，1977年生，安徽建筑大学环境与能源工程学院副教授
*通讯联系人
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