生物炭基模擬生物濾池對(duì)新型污染物的吸附截留和去除機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2021-09-04 05:22
近二十年,新型污染物在環(huán)境中的污染特征、毒性效應(yīng)、遷移轉(zhuǎn)化和去除機(jī)理,已成為環(huán)境領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究課題之一。論文在介紹了生物濾池的構(gòu)建及新型污染物在環(huán)境中的污染現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹了生物炭基生物濾池的構(gòu)建及強(qiáng)化去除新型污染物的研究進(jìn)展。針對(duì)當(dāng)前生物炭與新型有機(jī)污染物、納米顆粒污染物的相互作用及生物炭對(duì)污染物在生物濾池中的共遷移行為影響機(jī)理尚不清晰等問(wèn)題,論文研究了生物炭模擬生物濾池對(duì)新型污染物的吸附作用、截留性能和強(qiáng)化去除機(jī)理。論文首先以鄰苯二甲酸酯(PAEs)、氧化石墨烯(GO)為代表,研究了生物炭、GO對(duì)PAEs的吸附-脫附行為,考察了GO和鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)在添加生物炭飽和介質(zhì)中的共遷移行為機(jī)制。針對(duì)當(dāng)前生物濾池對(duì)微量新型有機(jī)污染物凈化機(jī)制及強(qiáng)化去除機(jī)理不清楚等問(wèn)題,本研究結(jié)合實(shí)驗(yàn)室序批吸附實(shí)驗(yàn)、固定床小柱實(shí)驗(yàn)和室外微型生物濾池,系統(tǒng)深入地評(píng)估了生物炭作為生物濾池填料對(duì)內(nèi)分泌干擾物雙酚A(BPA)的強(qiáng)化去除效果;在此基礎(chǔ)上,通過(guò)構(gòu)建生物炭基模擬生物濾池,研究了其對(duì)多種抗生素藥物(PPCPs)的長(zhǎng)期去除效果、PPCPs在生物濾池填料和植物中的分布以及微生物群落功能變化。研究結(jié)...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:160 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.7論文研究思路??Figure?1.7?Oufliaes?of?the?dissertation??28??
反沖階段)。在GO與DMP的共遷移實(shí)驗(yàn)中,采用首先進(jìn)行GO和DMP的預(yù)吸??附,待達(dá)到吸附平衡后,再作為進(jìn)水溶液來(lái)使用。為了避免GO在較高離子強(qiáng)度鹽溶液??中的團(tuán)聚,采用雙通道的方式來(lái)進(jìn)水(圖2.1)。使用自動(dòng)收集器(上海青浦S160)毎間隔??一定時(shí)間收集出水,GO的濃度通過(guò)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定,最大吸收波長(zhǎng)為242?nm。出水??中DMP分兩部分,其中溶解態(tài)的的DMP經(jīng)過(guò)濾后用HPLC測(cè)定,而GO吸附態(tài)的DMP??是通過(guò)測(cè)定總DMP的濃度減去溶解態(tài)的DMP濃度來(lái)得到?偅模停袧舛鹊臏y(cè)定方法為??加入等體積的乙腈,經(jīng)超聲20?min,然后過(guò)0.22?pm?PTFE濾膜后測(cè)定。為了研究GO??及DMP在小柱中的截留分布情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小柱中的介質(zhì)等分為7份,小心取出??然后裝入40?mL波璃瓶中。對(duì)于GO的提取,直接采用去離子水作為提取劑,而對(duì)于??DMP,則使用乙腈作為提取劑。具體為向小瓶中加入5?mL提取劑(去離子水或乙腈),??旋禍震蕩I?min后,超聲20?min,分離上清液到一個(gè)新的小瓶中,然后再加入5?mL提??取劑
of?CX)?(c)?and?bulk?flocculation?of?Ci()?(d)??通討卜TIK證實(shí)了在GO、RGO和生物炭上存在著不同的含氧官能團(tuán),包括-OH,??〇(),羧基0=C-0,環(huán)氧C-0-C和烷氧基C-O?(圖2.3b)。對(duì)于GO而言,3417cm-1的??拉伸帶可伯因于OH伸縮振動(dòng)。在1725、1384、1224和1051?cm-1處的吸收峰分別對(duì)應(yīng)??于('()、羧基0=(:-()、環(huán)氧基(:-0-(:和烷氧基(:-0的拉伸振動(dòng)12151。丨624〇11-1處的峰??值是由C=(’鍵的骨架振動(dòng)引起的。對(duì)于RGO而言,其表面上僅存在少f官能團(tuán)。除了??在3439?cm?1處的OH伸縮振動(dòng)之外,1560?cm?1處的峰被認(rèn)為是笨環(huán)(’(’伸縮振r力所??致.,另外,1401和I丨61?enr1處的弱峰分別為羧基()<’-()和烷氧基(’-()的伸縮振動(dòng)。??37??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境中的新興污染物研究[J]. 孫紅文,應(yīng)光國(guó). 環(huán)境化學(xué). 2018(08)
[2]抗生素及其抗性基因在環(huán)境中的污染、降解和去除研究進(jìn)展[J]. 沈怡雯,黃智婷,謝冰. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]大遼河表層水體典型抗生素污染特征與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 秦延文,張雷,時(shí)瑤,馬迎群,常旭,劉志超. 環(huán)境科學(xué)研究. 2015(03)
[4]稻殼生物質(zhì)炭對(duì)水中氨氮的吸附[J]. 李飛躍,謝越,石磊,李孝良,李粉茹,汪建飛. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]環(huán)境抗生素抗性基因研究進(jìn)展[J]. 蘇建強(qiáng),黃福義,朱永官. 生物多樣性. 2013(04)
[6]抗生素抗性基因(ARGs)——一種新型環(huán)境污染物[J]. 羅義,周啟星. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2008(08)
[7]抗生素的環(huán)境殘留、生態(tài)毒性及抗性基因污染[J]. 周啟星,羅義,王美娥. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2007(03)
博士論文
[1]典型環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的人體暴露及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D]. 高崇婧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3382645
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:160 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.7論文研究思路??Figure?1.7?Oufliaes?of?the?dissertation??28??
反沖階段)。在GO與DMP的共遷移實(shí)驗(yàn)中,采用首先進(jìn)行GO和DMP的預(yù)吸??附,待達(dá)到吸附平衡后,再作為進(jìn)水溶液來(lái)使用。為了避免GO在較高離子強(qiáng)度鹽溶液??中的團(tuán)聚,采用雙通道的方式來(lái)進(jìn)水(圖2.1)。使用自動(dòng)收集器(上海青浦S160)毎間隔??一定時(shí)間收集出水,GO的濃度通過(guò)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定,最大吸收波長(zhǎng)為242?nm。出水??中DMP分兩部分,其中溶解態(tài)的的DMP經(jīng)過(guò)濾后用HPLC測(cè)定,而GO吸附態(tài)的DMP??是通過(guò)測(cè)定總DMP的濃度減去溶解態(tài)的DMP濃度來(lái)得到?偅模停袧舛鹊臏y(cè)定方法為??加入等體積的乙腈,經(jīng)超聲20?min,然后過(guò)0.22?pm?PTFE濾膜后測(cè)定。為了研究GO??及DMP在小柱中的截留分布情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小柱中的介質(zhì)等分為7份,小心取出??然后裝入40?mL波璃瓶中。對(duì)于GO的提取,直接采用去離子水作為提取劑,而對(duì)于??DMP,則使用乙腈作為提取劑。具體為向小瓶中加入5?mL提取劑(去離子水或乙腈),??旋禍震蕩I?min后,超聲20?min,分離上清液到一個(gè)新的小瓶中,然后再加入5?mL提??取劑
of?CX)?(c)?and?bulk?flocculation?of?Ci()?(d)??通討卜TIK證實(shí)了在GO、RGO和生物炭上存在著不同的含氧官能團(tuán),包括-OH,??〇(),羧基0=C-0,環(huán)氧C-0-C和烷氧基C-O?(圖2.3b)。對(duì)于GO而言,3417cm-1的??拉伸帶可伯因于OH伸縮振動(dòng)。在1725、1384、1224和1051?cm-1處的吸收峰分別對(duì)應(yīng)??于('()、羧基0=(:-()、環(huán)氧基(:-0-(:和烷氧基(:-0的拉伸振動(dòng)12151。丨624〇11-1處的峰??值是由C=(’鍵的骨架振動(dòng)引起的。對(duì)于RGO而言,其表面上僅存在少f官能團(tuán)。除了??在3439?cm?1處的OH伸縮振動(dòng)之外,1560?cm?1處的峰被認(rèn)為是笨環(huán)(’(’伸縮振r力所??致.,另外,1401和I丨61?enr1處的弱峰分別為羧基()<’-()和烷氧基(’-()的伸縮振動(dòng)。??37??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境中的新興污染物研究[J]. 孫紅文,應(yīng)光國(guó). 環(huán)境化學(xué). 2018(08)
[2]抗生素及其抗性基因在環(huán)境中的污染、降解和去除研究進(jìn)展[J]. 沈怡雯,黃智婷,謝冰. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]大遼河表層水體典型抗生素污染特征與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 秦延文,張雷,時(shí)瑤,馬迎群,常旭,劉志超. 環(huán)境科學(xué)研究. 2015(03)
[4]稻殼生物質(zhì)炭對(duì)水中氨氮的吸附[J]. 李飛躍,謝越,石磊,李孝良,李粉茹,汪建飛. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]環(huán)境抗生素抗性基因研究進(jìn)展[J]. 蘇建強(qiáng),黃福義,朱永官. 生物多樣性. 2013(04)
[6]抗生素抗性基因(ARGs)——一種新型環(huán)境污染物[J]. 羅義,周啟星. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2008(08)
[7]抗生素的環(huán)境殘留、生態(tài)毒性及抗性基因污染[J]. 周啟星,羅義,王美娥. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2007(03)
博士論文
[1]典型環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的人體暴露及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D]. 高崇婧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3382645
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