發(fā)布時間：2020-03-22 07:07

【摘要】：有機氯代化合物的發(fā)展極大地推動了社會的進步,但其難降解性和毒性也對人類的生存造成了不良影響,甚至危害。本文以2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)為模式化合物,利用微生物燃料電池對其進行降解,著重研究了初始pH、溫度、外阻及2,4,6-TCP初始濃度對微生物燃料電池處理2,4,6-TCP降解效果的影響及馴化過程中陽極微生物群落的演變規(guī)律,并將微生物燃料電池處理方法與微生物直接降解、電化學氧化降解、化學法降解等進行比較分析。初始pH、溫度、外阻及2,4,6-TCP初始濃度均會對微生物燃料電池處理2,4,6-TCP的降解效果產生影響。微生物燃料電池處理2,4,6-TCP的最優(yōu)條件為pH 7.0、25℃、510 Ω;在最優(yōu)條件下處理2,4,6-TCP溶液,2,4,6-TCP初始濃度越高,2,4,6-TCP的降解率越低。當2,4,6-TCP初始濃度分別為30 mg/L、150 mg/L、300 mg/L時,7天對2,4,6-TCP的降解率分別為100%、89.96%、51.31%。Geoalkalibacter、Alishewanella、Alcanivorax、Clostrium、Luteimonas等菌均會受到 2,4,6-TCP 的抑制作用,而 Halomonas、Truepera、Rhodobacteraceae、Euzebyaceae等菌能夠較好的適應有三氯苯酚的環(huán)境,可能對2,4,6-TCP的降解起主要作用。微生物的直接降解、電化學氧化降解、化學法降解等方法均對2,4,6-TCP的降解有一定作用。微生物對2,4,6-TCP的直接降解作用緩慢,且厭氧條件下的降解率高于好氧條件;對于初始濃度15 mg/L的2,4,6-TCP溶液的分別在好氧與厭氧條件下處理40天的降解率分別為15%、58.5%。電化學氧化降解對2,4,6-TCP有較高的降解率,研究發(fā)現(xiàn)其降解的最優(yōu)條件為:外加電壓0.8 V,pH 7.0。在外加電壓0.6 V,pH=7,35℃條件下,當2,4,6-TCP初始濃度分別為10 mg/L、80 mg/L、240 mg/L時,6 h對2,4,6-TCP的降解率分別為80.59%、58.54%、23.86%。與電化學氧化方法相比,相同時間內微生物燃料電池對2,4,6-TCP的降解更為徹底;而相比微生物燃料電池方法,化學法更適合處理2,4,6-TCP初始濃度較高的溶液。
【圖文】：

產生并且去除己經產生的有機氯污染從而減少有機氯對人類健康的威脅變得愈逡逑加重要。近三十年來，藥物、殺蟲劑、致癌物等有機氯污染物移除問題受到高度逡逑關注［２２＿２５：■。查閱與脫氯相關的文獻數(shù)量隨時間的變化（圖１．１），可以發(fā)現(xiàn)最早逡逑關于脫氯的研究始于２０世紀初，從２０世紀初到２０世紀９０年代，人們對于脫氯逡逑的研宄呈現(xiàn)逐步上升的趨勢，但上升趨勢很小，而從２０世紀９０年代至今三十年逡逑時間內，與脫氯相關的文獻數(shù)量呈現(xiàn)劇烈增長的趨勢，這表示近三十年來人們對逡逑于脫氯的研宄愈加關注。逡逑５0０邋［邋＾逡逑§邋４００邋－逡逑｜邐之逡逑－§邋３００邋－邐＾逡逑0邐Ｉ逡逑５２邐Ｉ逡逑＾邋２００邋－邐ｆ逡逑１邐ｉ逡逑ｉ00邋－邐ｒ逡逑0邋１ｍ—．邋＞邋■邋—邋—邋—ｉ—■邋—．一ｉ邋■邋ｉ邋．邋ｉ邋．邋ｉ邋．逡逑１９１０邋１９２０邋１９３０邋１９４０邋１９５０邋１９６０邋１９７０邋１９８０邋１９９０邋２０００邋２０１０邋２０２０逡逑Ｔｉｍｅ，邋ｙｅａｒ逡逑圖１．１邋Ｔ＝ｄｅｃｈｌｏｒｉｎａｔ＊邋（脫l#）出版年文獻數(shù)量分析逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ邋Ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ邋ｉｎ邋，ｆＴ＝ｄｅｃｈＩｏｒｉｎａｔ＊ｆ，邋Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ邋Ｙｅａｒ逡逑１．３有機氯的去除方法逡逑從結構上看，有機氯代污染物中碳氯鍵的斷裂是實現(xiàn)氯代有機物污染物徹底逡逑降解的關鍵所在。截至目前

目前己經報道的脫氯細菌還有脫硫菌屬，包括蒂氏汾辦？＆）、脫硫細菌（Ｄｅｓｗ仲你ｎＹ／ｍ）、脫硫弧菌如皮氏假單胞菌，芽孢桿菌屬如梭ｍ邋＾／？．）、蠟樣芽胞桿菌（５ｇｃ／／／似ｃｅｒａ／ｓ），羅爾斯通式菌ｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ邋ｓｐ．），固氛菌（ｒ邐切．）ｅｒ），厭氧粘細菌（如_灥模�，脱烺球藻（Ｄｅ／／ａ／ｏａ？（Ｃ／／ｒａＺ＾ｃ化ｒ），黃孢原毛平革菌ＣＰ／＾？ｍ？ｃ／ｚ｛＾ｃ／７；３＾仍喊ｅ／是嚴格的厭氧脫氯菌。以氫源，含氯化合物作電子受體時，，氯代化合物可以穩(wěn)定的脫氯相關的文獻數(shù)量隨時間的變化（圖１．２），從與微生物脫，利用微生物脫氯的研究始于２０世紀７０年代末，且從研宄對微生物脫氯的研究上升趨勢極為緩慢，而９０年代之后直處于上升階段。逡逑１４０邋邐逡逑
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM911.45;X703

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本文編號：2594698