含C-P键的有机膦酸是水体中磷元素的重要形态，同时也会干扰沉淀、吸附等过程中无机磷的去除。有机膦酸类螯合剂（PC）在印染、造纸等多个行业中被广泛应用，并可能转化成具有潜在风险的降解产物（DP-PCs）。由于实际废水的复杂性以及微量有机膦分析方法的缺乏，目前有关有机膦酸在废水处理过程中的赋存与转化认知十分有限。
近期，潘丙才教授课题组利用前期建立的环境水样中有机膦酸的分析方法（Water Research, 2019, 161, 78）进一步探索了其在印染废水全流程处理中的赋存与转化规律。研究首先对两个典型印染废水处理厂的进水、各单元出水及脱水污泥中六种常用的PC和四种潜在的DP-PC进行了定量分析。结果发现两个污水厂进水中三种PC浓度高达mg/L级别，四种DP-PC的浓度为9.12-608 μg/L。与其它溶解态的有机磷组分相比，有机膦酸更易被混凝、沉淀、生化等工艺去除。值得注意的是，有机膦酸在混凝和生物处理单元中都生成了被认为具有遗传毒性的氨基甲基膦酸，这可能与Fe-PC络合物的光解以及有机膦酸的生物降解有关。生物处理后的二次化学沉淀过程对于确保PC和DP-PC的有效去除至关重要。另外，研究发现脱水污泥中有机膦酸的大量累积（含量高达7.81 g/kg），污泥的后续处理处置过程中应更加关注其潜在风险。
图1. 废水处理过程中有机膦酸的迁移转化
上述研究成果以“Occurrence and transformation of phosphonates in textile dyeing wastewater along full-scale combined treatment processes”为题，近日被环境领域知名期刊Water Research正式接收。课题组博士生汪舒为该论文第一作者，潘丙才教授为通讯作者。博士生张炳亮、单超副研究员、博士生闫行、东华大学陈红副教授为该论文的共同作者。研究得到了国家杰出青年基金和国家重点研发计划的资助。