康 赛,李清雪,张良长,艾为党,桂双林,郑利兵,李晨璐,魏源送

预处理对尿液长期存储过程的影响及机理分析

康 赛1,2,李清雪2,张良长3,艾为党3,桂双林4,郑利兵1*,李晨璐1,魏源送1

(1.中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室,中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085；2.河北工程大学能源与环境工程学院,河北 邯郸 056000；3.中国航天员训练中心人因工程重点实验室,北京 100094；4..江西省科学院能源研究所,江西 南昌 330000)

针对尿液盐度高、成分复杂,存储过程中性质易变等问题,以有机与无机物质的变化特征为考察对象,研究浓H2SO4、陶瓷膜和活性炭等预处理对尿液存储过程中性质变化的影响,并分析其转化机理.结果表明,尿液性质变化的主要反应是尿素分解及其引发的无机共沉淀现象,且随着氨氮浓度由1365升高至2755mg/L,沉淀逐渐由磷酸盐向鸟粪石转变.浓H2SO4预处理通过抑制尿素分解实现尿液性质稳定,而陶瓷膜处理和活性炭吸附促进尿素分解,且活性炭可有效吸附氮元素.同时,荧光光谱的研究发现尿液存储过程中DOM(溶解性有机物)组分也发生了显著变化:浓H2SO4预处理组中280/472、275～295、254/365、300/400的升高表明DOM中疏水性及小分子有机物浓度增加,而UV254、350～400的降低也印证了芳香性有机物含量的降低.陶瓷膜与活性炭可去除有机物,但陶瓷膜对尿素的去除效率高于其他有机组分,而活性炭对芳香性有机物的去除比例最高.本文系统阐明了尿液存储中性质变化过程与机制,并论证了不同预处理的影响,为尿液源分离处理提供有效的参考.