隨著社會高速發(fā)展,需水量的增加和水體污染都使清潔水源的獲取面臨挑戰(zhàn),而且水中存在致病菌會對人類和動物造成一系列的水源性疾病,需要對水進行消毒及再循環(huán)利用。然而,傳統(tǒng)的物理化學消毒方法在應用過程中暴露出諸多缺陷。氯系消毒處理會產(chǎn)生具有致癌的副產(chǎn)物;紫外線處理的持續(xù)性短,易發(fā)生細菌復活;臭氧的設(shè)備復雜,成本昂貴。這些都使得其在水體消毒處理中的效率低下,所以急需尋找一種環(huán)保、高效、可持續(xù)性的處理方法。基于活化過硫酸鹽的高級氧化技術(shù)因其具有更強的消毒能力、節(jié)能環(huán)保、不生成毒害副產(chǎn)物及可實現(xiàn)系統(tǒng)自凈化等優(yōu)勢近年來倍受研究者關(guān)注。但是由于目前所采用的活化過硫酸鹽的方法仍然存在局限性,如活化劑的穩(wěn)定性、重復性、浸出和結(jié)垢等問題仍然需要面對。此外這些催化劑的復雜性增加了大批量生產(chǎn)了實際應用成本。因此,本論文的工作是需要尋找一種環(huán)境友好的活化方法,并研究其殺菌機制。本論文主要的研究內(nèi)容如下:(1)利用環(huán)�？稍偕目梢姽饣罨^硫酸鹽,選用模型菌株大腸桿菌K-12進行殺滅,可在120 min內(nèi)將10⁷ cfu/mL的菌液完全殺滅,證實了活化的可行性。在體系殺滅細菌的過程中,發(fā)現(xiàn)體系中主...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高級氧化技術(shù)
        1.2.1 光化學氧化
        1.2.2 電化學氧化
        1.2.3 Fenton氧化
    1.3 基于過硫酸根自由基的高級氧化技術(shù)
        1.3.1 過硫酸鹽的活化方式及機理
            1.3.1.1 熱活化
            1.3.1.2 紫外光活化
            1.3.1.3 過渡金屬離子活化
            1.3.1.4 堿活化
            1.3.1.5 碳基材料和醌類物質(zhì)活化
        1.3.2 基于過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在殺菌方面的應用
        1.3.3 基于過硫酸鹽高級氧化技術(shù)的殺菌機理
    1.4 研究目的、意義和內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 試劑和儀器
        2.1.1 化學試劑
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 表征方法
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電鏡分析(SEM)
        2.2.3 紫外可見漫反射光譜
        2.2.4 XPS能譜分析
        2.2.5 VSM磁力測試
    2.3 分析方法
        2.3.1 香豆素熒光檢測
        2.3.2 PS濃度測定
        2.3.3 EPR測定
    2.4 細菌菌種及細菌懸浮液制備
    2.5 殺菌性能研究
        2.5.1 實驗裝置
        2.5.2 殺菌性能實驗
        2.5.3 環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)
            2.5.3.1 光源影響
            2.5.3.2 溫度影響
            2.5.3.3 體系離子影響
            2.5.3.4 初始PS濃度影響
            2.5.3.5 初始菌濃度影響
            2.5.3.6 初始pH影響
        2.5.4 殺菌機理研究
            2.5.4.1 活性氧物種淬滅實驗
            2.5.4.2 胞內(nèi)活性氧物種水平測試
            2.5.4.3 酶活檢測
            2.5.4.4 染色體DNA檢測
            2.5.4.5 細菌形貌觀察
第三章 可見光激活過硫酸鹽殺滅大腸桿菌及其機理研究
    3.1 前言
    3.2 實驗步驟
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 可見光激活過硫酸鹽體系的殺菌性能
        3.3.2 VL/PS體系的殺菌機理
        3.3.3 溫度對PS活化的影響
        3.3.4 pH、溶解氧和無機陰離子對VL/PS的影響
        3.3.5 細菌死亡機制
        3.3.6 廣譜性殺菌測試
        3.3.7光熱實驗
    3.4 小結(jié)
第四章 可見光協(xié)同復合磁性碳材料活化過硫酸鹽殺菌研究
    4.1 前言
    4.2 實驗步驟
        4.2.1 材料合成
        4.2.2 實驗步驟
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 MC2/VL/PS體系的殺菌效果
        4.3.3 MC2/VL/PS體系殺菌機理
        4.3.4 細菌死亡機制
        4.3.5 廣譜性殺菌測試
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3768820