基于高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)鄰苯二甲酸二乙酯、草甘膦和四環(huán)素的去除研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-08 07:46
由于地膜、農(nóng)藥和有機(jī)糞肥的廣泛使用,農(nóng)田環(huán)境中鄰苯二甲酸酯、除草劑和抗生素的污染日益突顯,嚴(yán)重威脅農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和食品安全,已成為制約現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境問題之一。針鐵礦/草酸/可見光(α-FeOOH/Ox/VIS)組成的光化學(xué)反應(yīng)體系在自然環(huán)境中廣泛存在,能顯著影響水體和土壤等環(huán)境介質(zhì)中有機(jī)污染物的遷移和轉(zhuǎn)化。然而,由于各種有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)存在差異,導(dǎo)致各自在光化學(xué)反應(yīng)體系的行為可能發(fā)生變化。為了弄清內(nèi)在的影響機(jī)制,本文以鄰苯二甲酸二乙酯(DEP),草甘膦(PMG)和四環(huán)素(TC)為目標(biāo)化合物,考察了三種有機(jī)物在針鐵礦-草酸-可見光條件下的降解性能,分析可能的內(nèi)在機(jī)制;在此基礎(chǔ)上,針對(duì)某些局部存在高濃度單一或復(fù)合污染的土壤,選用具有價(jià)格低廉、便于運(yùn)輸和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)的環(huán)境友好材料過氧化鈣(CaO2),構(gòu)建高級(jí)氧化反應(yīng)體系,探究其對(duì)DEP,PMG和TC單一或復(fù)合污染的同時(shí)去除特性,為有機(jī)物復(fù)合污染土壤修復(fù)提供技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:(1)α-FeOOH/Ox/VIS體系能實(shí)現(xiàn)三種有機(jī)物的高效去除,對(duì)DEP,PMG和TC的去除率分別達(dá)到87.1%,83....
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本研究技術(shù)路線圖
4.36 9.74 22.90 5.19 74% 16% 實(shí)驗(yàn)方法 α-FeOOH/Ox/VIS 光化學(xué)降解 DEP,PMG 和 TC三種目標(biāo)污染物的光降解實(shí)驗(yàn)是在開封市宏興科教儀器廠購買的光化學(xué)的,如圖 2-1 所示。反應(yīng)器中央的石英管內(nèi)裝有 300 W 氙燈,用以模擬可外用帶循環(huán)水的耐熱玻璃外套連接,使溫度保持在 25℃左右,300 mL 的器放置在下部的磁力攪拌器四周,內(nèi)含磁子以使溶液混合均勻。反OH 的濃度為 0.2 g·L-1,Ox 濃度為 0.5 mmol·L-1,DEP,PMG 和 TC 的初 10 mg·L-1、10 mg·L-1和 20 mg·L-1,溶液的 pH 用 NaOH 和 HClO4調(diào)整到對(duì)照組改變對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件和組分。在預(yù)定的時(shí)間間隔取樣,然后快速過膜,存儲(chǔ)至色譜瓶中以備測(cè)樣。
BET,Zeta 電位和粒度分布測(cè)試見圖2-2 和表 2-5。SEM 圖能清晰看到 α-FeOOH 的微觀顆粒呈明顯的針纖狀結(jié)構(gòu);對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)的 PDF 卡片,制備出的 α-FeOOH 和標(biāo)準(zhǔn)物的衍射峰圖譜相吻合。α-FeOOH 的 Zeta 電位是 Zeta 電位儀測(cè)定的,具體步驟為:將準(zhǔn)確稱取 7 份 0.01 g的 α-FeOOH 置于 20 mL 的比色管中,加入 20 mL 0.01 mol·L-1KCl 溶液,超聲 5 min 使顆粒分散,然后用 KOH 和 HCl 將樣品懸浮液的 pH 值分別調(diào)至 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 左右,超聲分散待測(cè)[102]。BET-BJH 是由孔徑分析儀及孔徑測(cè)定儀以 N2為吸附質(zhì)在77 K條件下進(jìn)行等溫吸附實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的,從表 2-5 可以看出
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]草甘膦對(duì)熱帶爪蟾胚胎發(fā)育的影響[J]. 劉阿梅,林姿,徐曼,趙子慧,楊?yuàn)檴?陳培超. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(06)
[2]國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)與美國(guó)環(huán)保署有關(guān)草甘膦致癌性證據(jù)的回顧[J]. 倪志晶,孫瑋奇,周志俊. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué). 2019(03)
[3]土壤組分對(duì)磷形態(tài)和磷吸附-解吸的影響——基于三峽庫區(qū)消落帶落干期土壤[J]. 閆金龍,吳文麗,江韜,魏世強(qiáng). 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2019(03)
[4]土壤酞酸酯污染及主要影響因素研究進(jìn)展[J]. 余涵,張清明,戴華鑫,徐辰生,過偉民,王愛國(guó),張艷玲,張仕祥. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2019(02)
[5]草甘膦對(duì)雄性大鼠睪酮合成的影響[J]. 趙煥煥,庚天琦,張燕,張旸. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類抗生素污染現(xiàn)狀及來源研究進(jìn)展[J]. 曾巧云,丁丹,檀笑. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(09)
[7]哈爾濱市蔬菜基地四環(huán)素類抗生素的污染現(xiàn)狀[J]. 郎朗,狄靜波,王戈,石磊. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(08)
[8]畜禽糞便中四環(huán)素類抗生素的殘留及危害[J]. 于曉雯,索全義. 北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]孕早期鄰苯二甲酸酯類暴露與婦女稽留流產(chǎn)的關(guān)系研究[J]. 林琳,黃大敏,黃明立,吳月蓮,黃東萍,趙芳芳. 廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[10]四環(huán)素類抗生素研究進(jìn)展情況[J]. 殷亦情,張博. 南方農(nóng)機(jī). 2018(03)
博士論文
[1]DDTs-PAHs復(fù)合污染農(nóng)田土壤微生物修復(fù)技術(shù)研究[D]. 王曉旭.沈陽大學(xué) 2018
[2]炭基電催化膜降解水中四環(huán)素機(jī)理與效能研究[D]. 劉志猛.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2017
[3]Fe(Ⅱ/Ⅲ)對(duì)四環(huán)素類抗生素降解的影響及機(jī)制研究[D]. 王輝.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]鈾酰基配合物光降解四環(huán)素類抗生素的研究[D]. 任亞男.寧波大學(xué) 2018
[2]鄰苯二甲酸酯降解菌的降解特性與土壤應(yīng)用研究[D]. 楊婧.華南理工大學(xué) 2018
[3]鄰苯二甲酸酯空氣污染特性及與顆粒物關(guān)聯(lián)研究[D]. 卜素貝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]塑化劑DEHP可能通過氧化應(yīng)激和TGF-β1產(chǎn)生肺毒性作用[D]. 沈新月.安徽醫(yī)科大學(xué) 2018
[5]CaO2催化氧化水中雙酚A及化學(xué)緩釋供氧的研究[D]. 方興斌.華東理工大學(xué) 2017
[6]土壤和沉積物中草甘膦的檢測(cè)方法[D]. 孫立思.南京理工大學(xué) 2017
[7]基于過氧化鈣的類-Fenton技術(shù)氧化去除地下水中2,4-二氯酚實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王賀飛.吉林大學(xué) 2016
[8]納米過氧化鈣聯(lián)合污泥裂解液降解土壤中四溴雙酚A的研究[D]. 張金貴.大連理工大學(xué) 2016
[9]除草劑草甘膦對(duì)兩種藍(lán)藻的毒性研究[D]. 邱志浩.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 2016
[10]電催化MnO2氧化降解草甘膦的研究[D]. 焦兆飛.河北工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3125154
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本研究技術(shù)路線圖
4.36 9.74 22.90 5.19 74% 16% 實(shí)驗(yàn)方法 α-FeOOH/Ox/VIS 光化學(xué)降解 DEP,PMG 和 TC三種目標(biāo)污染物的光降解實(shí)驗(yàn)是在開封市宏興科教儀器廠購買的光化學(xué)的,如圖 2-1 所示。反應(yīng)器中央的石英管內(nèi)裝有 300 W 氙燈,用以模擬可外用帶循環(huán)水的耐熱玻璃外套連接,使溫度保持在 25℃左右,300 mL 的器放置在下部的磁力攪拌器四周,內(nèi)含磁子以使溶液混合均勻。反OH 的濃度為 0.2 g·L-1,Ox 濃度為 0.5 mmol·L-1,DEP,PMG 和 TC 的初 10 mg·L-1、10 mg·L-1和 20 mg·L-1,溶液的 pH 用 NaOH 和 HClO4調(diào)整到對(duì)照組改變對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件和組分。在預(yù)定的時(shí)間間隔取樣,然后快速過膜,存儲(chǔ)至色譜瓶中以備測(cè)樣。
BET,Zeta 電位和粒度分布測(cè)試見圖2-2 和表 2-5。SEM 圖能清晰看到 α-FeOOH 的微觀顆粒呈明顯的針纖狀結(jié)構(gòu);對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)的 PDF 卡片,制備出的 α-FeOOH 和標(biāo)準(zhǔn)物的衍射峰圖譜相吻合。α-FeOOH 的 Zeta 電位是 Zeta 電位儀測(cè)定的,具體步驟為:將準(zhǔn)確稱取 7 份 0.01 g的 α-FeOOH 置于 20 mL 的比色管中,加入 20 mL 0.01 mol·L-1KCl 溶液,超聲 5 min 使顆粒分散,然后用 KOH 和 HCl 將樣品懸浮液的 pH 值分別調(diào)至 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 左右,超聲分散待測(cè)[102]。BET-BJH 是由孔徑分析儀及孔徑測(cè)定儀以 N2為吸附質(zhì)在77 K條件下進(jìn)行等溫吸附實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的,從表 2-5 可以看出
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]草甘膦對(duì)熱帶爪蟾胚胎發(fā)育的影響[J]. 劉阿梅,林姿,徐曼,趙子慧,楊?yuàn)檴?陳培超. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(06)
[2]國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)與美國(guó)環(huán)保署有關(guān)草甘膦致癌性證據(jù)的回顧[J]. 倪志晶,孫瑋奇,周志俊. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué). 2019(03)
[3]土壤組分對(duì)磷形態(tài)和磷吸附-解吸的影響——基于三峽庫區(qū)消落帶落干期土壤[J]. 閆金龍,吳文麗,江韜,魏世強(qiáng). 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2019(03)
[4]土壤酞酸酯污染及主要影響因素研究進(jìn)展[J]. 余涵,張清明,戴華鑫,徐辰生,過偉民,王愛國(guó),張艷玲,張仕祥. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2019(02)
[5]草甘膦對(duì)雄性大鼠睪酮合成的影響[J]. 趙煥煥,庚天琦,張燕,張旸. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類抗生素污染現(xiàn)狀及來源研究進(jìn)展[J]. 曾巧云,丁丹,檀笑. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(09)
[7]哈爾濱市蔬菜基地四環(huán)素類抗生素的污染現(xiàn)狀[J]. 郎朗,狄靜波,王戈,石磊. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(08)
[8]畜禽糞便中四環(huán)素類抗生素的殘留及危害[J]. 于曉雯,索全義. 北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]孕早期鄰苯二甲酸酯類暴露與婦女稽留流產(chǎn)的關(guān)系研究[J]. 林琳,黃大敏,黃明立,吳月蓮,黃東萍,趙芳芳. 廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[10]四環(huán)素類抗生素研究進(jìn)展情況[J]. 殷亦情,張博. 南方農(nóng)機(jī). 2018(03)
博士論文
[1]DDTs-PAHs復(fù)合污染農(nóng)田土壤微生物修復(fù)技術(shù)研究[D]. 王曉旭.沈陽大學(xué) 2018
[2]炭基電催化膜降解水中四環(huán)素機(jī)理與效能研究[D]. 劉志猛.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2017
[3]Fe(Ⅱ/Ⅲ)對(duì)四環(huán)素類抗生素降解的影響及機(jī)制研究[D]. 王輝.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]鈾酰基配合物光降解四環(huán)素類抗生素的研究[D]. 任亞男.寧波大學(xué) 2018
[2]鄰苯二甲酸酯降解菌的降解特性與土壤應(yīng)用研究[D]. 楊婧.華南理工大學(xué) 2018
[3]鄰苯二甲酸酯空氣污染特性及與顆粒物關(guān)聯(lián)研究[D]. 卜素貝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]塑化劑DEHP可能通過氧化應(yīng)激和TGF-β1產(chǎn)生肺毒性作用[D]. 沈新月.安徽醫(yī)科大學(xué) 2018
[5]CaO2催化氧化水中雙酚A及化學(xué)緩釋供氧的研究[D]. 方興斌.華東理工大學(xué) 2017
[6]土壤和沉積物中草甘膦的檢測(cè)方法[D]. 孫立思.南京理工大學(xué) 2017
[7]基于過氧化鈣的類-Fenton技術(shù)氧化去除地下水中2,4-二氯酚實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王賀飛.吉林大學(xué) 2016
[8]納米過氧化鈣聯(lián)合污泥裂解液降解土壤中四溴雙酚A的研究[D]. 張金貴.大連理工大學(xué) 2016
[9]除草劑草甘膦對(duì)兩種藍(lán)藻的毒性研究[D]. 邱志浩.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 2016
[10]電催化MnO2氧化降解草甘膦的研究[D]. 焦兆飛.河北工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3125154
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