發(fā)布時(shí)間：2022-07-03 16:42

　　氯代烴污染是地下水中日益嚴(yán)重的問(wèn)題。原位強(qiáng)化生物還原降解是處理地下水中氯代烴污染的一種廉價(jià)而高效、具有廣泛應(yīng)用前景的修復(fù)技術(shù)之一。修復(fù)材料是影響原位強(qiáng)化生物還原降解的重要因素,因此開(kāi)發(fā)效果優(yōu)良的修復(fù)材料成為地下水污染修復(fù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文采用生物炭為基體材料、聚多巴胺為功能修飾層,通過(guò)溶液插層和液相還原法,制備了含緩釋碳源聚乳酸和納米零價(jià)鐵的生物炭基復(fù)合材料,優(yōu)選了復(fù)合材料組分及使用條件,研究了其協(xié)同微生物處理模擬地下水中1,1,1-三氯乙烷的效果,并探討了反應(yīng)體系中污染物的去除機(jī)理。主要得到以下結(jié)論:（1）聚多巴胺對(duì)生物炭基復(fù)合材料進(jìn)行了功能修飾,其中納米零價(jià)鐵和聚乳酸顆粒較為均勻地分散于材料表面,材料親水性良好。（2）復(fù)合材料中生物炭、聚乳酸和納米零價(jià)鐵的最佳質(zhì)量比為7:1:2,材料最佳投加量為1.0%（w/v）,且其對(duì)不同濃度污染物均有明顯去除效果。最佳使用條件下,培養(yǎng)360 h后協(xié)同體系中1,1,1-三氯乙烷的最大去除率為94.61%。（3）通過(guò)分析材料電化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)體系中微生物16S rDNA數(shù)量、吸附態(tài)Fe（Ⅱ）濃度、材料反應(yīng)前后穆斯堡爾圖譜變化、反應(yīng)體系循環(huán)伏安結(jié)果以及模... 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 地下水中氯代烴污染狀況
    1.3 氯代烴的生物與非生物還原脫氯
        1.3.1 氯代烴的生物還原脫氯
        1.3.2 氯代烴的非生物還原脫氯
    1.4 氯代烴污染地下水強(qiáng)化修復(fù)材料
        1.4.1 零價(jià)鐵應(yīng)用研究
        1.4.2 有機(jī)碳源應(yīng)用研究
        1.4.3 生物炭應(yīng)用研究
        1.4.4 復(fù)合材料應(yīng)用研究
    1.5 研究目的
    1.6 研究?jī)?nèi)容
    1.7 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、器材及分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與器材
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑
        2.1.2 培養(yǎng)基及模擬氯代烴污染地下水配制
        2.1.3 試劑配制及保存
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)主要儀器
    2.2 分析方法
        2.2.1 氯代烴分析方法
        2.2.2 溶液中二價(jià)鐵測(cè)定方法
        2.2.3 微生物數(shù)量測(cè)定方法
        2.2.4 微生物豐度及多樣性分析方法
第3章 復(fù)合材料制備及表征
    3.1 引言
    3.2 材料方法
        3.2.1 生物炭的制備及預(yù)處理
        3.2.2 聚多巴胺包覆的聚乳酸-生物炭粉末制備
        3.2.3 復(fù)合材料制備
        3.2.4 復(fù)合材料表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 復(fù)合材料的XPS分析
        3.3.2 復(fù)合材料的SEM和TEM分析
        3.3.3 復(fù)合材料的FTIR分析
        3.3.4 復(fù)合材料的XRD分析
        3.3.5 復(fù)合材料中Fe含量及熱重分析
        3.3.6 復(fù)合材料BET及粒徑分析
        3.3.7 復(fù)合材料zeta電位、接觸角及在水中穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合材料組分及使用條件優(yōu)選
    4.1 引言
    4.2 材料方法
        4.2.1 復(fù)合材料中聚乳酸配比優(yōu)選實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 復(fù)合材料中納米零價(jià)鐵配比優(yōu)選實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 復(fù)合材料投加量對(duì)模擬地下水中1,1,1-TCA去除效果影響實(shí)驗(yàn)
        4.2.4 模擬地下水中1,1，1-TCA濃度對(duì)復(fù)合材料處理效果影響實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 復(fù)合材料中聚乳酸配比優(yōu)選結(jié)果
        4.3.2 復(fù)合材料中納米零價(jià)鐵配比優(yōu)選結(jié)果
        4.3.3 復(fù)合材料投加量對(duì)模擬地下水中1,1,1-TCA去除效果影響
        4.3.4 模擬地下水中1,1,1-TCA濃度對(duì)復(fù)合材料去除效果影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合材料處理模擬地下水中1,1,1-TCA機(jī)制探究
    5.1 引言
    5.2 材料方法
        5.2.1 1,1,1-TCA 降解實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 不同材料電化學(xué)性質(zhì)測(cè)定
        5.2.3 不同反應(yīng)體系循環(huán)伏安測(cè)定
        5.2.4 復(fù)合材料在模擬實(shí)際污染地下水體系降解實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 1,1,1-TCA還原降解動(dòng)力學(xué)分析
        5.3.2 復(fù)合材料協(xié)同微生物降解1,1,1-TCA機(jī)理分析
        5.3.3 模擬實(shí)際污染地下水體系去除效果及菌群分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]電子供體刺激下厭氧微生物對(duì)1,2-二氯乙烷的降解效果[J]. 孫仲平,吳乃瑾,魏文俠,宋云.  環(huán)境科學(xué)研究. 2018(08)
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[5]不同pH條件下三氯乙烯及其脫氯產(chǎn)物對(duì)苯或甲苯厭氧生物降解的影響[J]. 陳亮,劉玉龍,李月華,劉菲.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(08)
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[10]硫酸鹽還原反應(yīng)器污泥馴化過(guò)程中微生物群落變化分析[J]. 曾國(guó)驅(qū),賈曉珊,鄭小紅,楊麗平,孫國(guó)萍.  環(huán)境科學(xué). 2014(11)

博士論文
[1]電活性微生物與固體電極間的雙向電子轉(zhuǎn)移及其效應(yīng)研究[D]. 余林鵬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所) 2016
[2]零價(jià)鐵與微生物耦合強(qiáng)化含氯含硝基芳烴類污染物轉(zhuǎn)化和降解研究[D]. 林海轉(zhuǎn).浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]高嶺土雜化改性端羧基聚乳酸復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 劉鈺維.陜西科技大學(xué) 2016
[2]多巴胺對(duì)炭黑/CNTs的表面功能化修飾的研究[D]. 朱麗君.北京化工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3655253