基于高级氧化技术对邻苯二甲酸二乙酯、草甘膦和四环素的去除研究
发布时间：2021-04-08 07:46
由于地膜、农药和有机粪肥的广泛使用,农田环境中邻苯二甲酸酯、除草剂和抗生素的污染日益突显,严重威胁农田生态系统和食品安全,已成为制约现代农业可持续发展的环境问题之一。针铁矿/草酸/可见光（α-FeOOH/Ox/VIS）组成的光化学反应体系在自然环境中广泛存在,能显著影响水体和土壤等环境介质中有机污染物的迁移和转化。然而,由于各种有机污染物的结构和性质存在差异,导致各自在光化学反应体系的行为可能发生变化。为了弄清内在的影响机制,本文以邻苯二甲酸二乙酯（DEP）,草甘膦（PMG）和四环素（TC）为目标化合物,考察了三种有机物在针铁矿-草酸-可见光条件下的降解性能,分析可能的内在机制;在此基础上,针对某些局部存在高浓度单一或复合污染的土壤,选用具有价格低廉、便于运输和稳定性好等优点的环境友好材料过氧化钙（CaO2）,构建高级氧化反应体系,探究其对DEP,PMG和TC单一或复合污染的同时去除特性,为有机物复合污染土壤修复提供技术支持。主要研究结果如下:（1）α-FeOOH/Ox/VIS体系能实现三种有机物的高效去除,对DEP,PMG和TC的去除率分别达到87.1%,83....
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究技术路线图
4.36 9.74 22.90 5.19 74% 16% 实验方法 α-FeOOH/Ox/VIS 光化学降解 DEP，PMG 和 TC三种目标污染物的光降解实验是在开封市宏兴科教仪器厂购买的光化学的，如图 2-1 所示。反应器中央的石英管内装有 300 W 氙灯，用以模拟可外用带循环水的耐热玻璃外套连接，使温度保持在 25℃左右，300 mL 的器放置在下部的磁力搅拌器四周，内含磁子以使溶液混合均匀。反OH 的浓度为 0.2 g·L-1，Ox 浓度为 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调整到对照组改变对应的实验条件和组分。在预定的时间间隔取样，然后快速过膜，存储至色谱瓶中以备测样。
BET，Zeta 电位和粒度分布测试见图2-2 和表 2-5。SEM 图能清晰看到 α-FeOOH 的微观颗粒呈明显的针纤状结构；对比标准的 PDF 卡片，制备出的 α-FeOOH 和标准物的衍射峰图谱相吻合。α-FeOOH 的 Zeta 电位是 Zeta 电位仪测定的，具体步骤为：将准确称取 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，超声 5 min 使颗粒分散，然后用 KOH 和 HCl 将样品悬浮液的 pH 值分别调至 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 左右，超声分散待测[102]。BET-BJH 是由孔径分析仪及孔径测定仪以 N2为吸附质在77 K条件下进行等温吸附实验所测得的，从表 2-5 可以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]草甘膦对热带爪蟾胚胎发育的影响[J]. 刘阿梅,林姿,徐曼,赵子慧,杨姗姗,陈培超. 安徽农业科学. 2019(06)
[2]国际癌症研究机构与美国环保署有关草甘膦致癌性证据的回顾[J]. 倪志晶,孙玮奇,周志俊. 环境与职业医学. 2019(03)
[3]土壤组分对磷形态和磷吸附-解吸的影响——基于三峡库区消落带落干期土壤[J]. 闫金龙,吴文丽,江韬,魏世强. 中国环境科学. 2019(03)
[4]土壤酞酸酯污染及主要影响因素研究进展[J]. 余涵,张清明,戴华鑫,徐辰生,过伟民,王爱国,张艳玲,张仕祥. 环境科学与技术. 2019(02)
[5]草甘膦对雄性大鼠睾酮合成的影响[J]. 赵焕焕,庚天琦,张燕,张旸. 生态毒理学报. 2018(05)
[6]中国农业土壤中四环素类抗生素污染现状及来源研究进展[J]. 曾巧云,丁丹,檀笑. 生态环境学报. 2018(09)
[7]哈尔滨市蔬菜基地四环素类抗生素的污染现状[J]. 郎朗,狄静波,王戈,石磊. 环境科学与技术. 2018(08)
[8]畜禽粪便中四环素类抗生素的残留及危害[J]. 于晓雯,索全义. 北方农业学报. 2018(03)
[9]孕早期邻苯二甲酸酯类暴露与妇女稽留流产的关系研究[J]. 林琳,黄大敏,黄明立,吴月莲,黄东萍,赵芳芳. 广西医科大学学报. 2018(06)
[10]四环素类抗生素研究进展情况[J]. 殷亦情,张博. 南方农机. 2018(03)
博士论文
[1]DDTs-PAHs复合污染农田土壤微生物修复技术研究[D]. 王晓旭.沈阳大学 2018
[2]炭基电催化膜降解水中四环素机理与效能研究[D]. 刘志猛.中国人民解放军军事医学科学院 2017
[3]Fe（Ⅱ/Ⅲ）对四环素类抗生素降解的影响及机制研究[D]. 王辉.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]铀酰基配合物光降解四环素类抗生素的研究[D]. 任亚男.宁波大学 2018
[2]邻苯二甲酸酯降解菌的降解特性与土壤应用研究[D]. 杨婧.华南理工大学 2018
[3]邻苯二甲酸酯空气污染特性及与颗粒物关联研究[D]. 卜素贝.哈尔滨工业大学 2018
[4]塑化剂DEHP可能通过氧化应激和TGF-β1产生肺毒性作用[D]. 沈新月.安徽医科大学 2018
[5]CaO2催化氧化水中双酚A及化学缓释供氧的研究[D]. 方兴斌.华东理工大学 2017
[6]土壤和沉积物中草甘膦的检测方法[D]. 孙立思.南京理工大学 2017
[7]基于过氧化钙的类-Fenton技术氧化去除地下水中2，4-二氯酚实验研究[D]. 王贺飞.吉林大学 2016
[8]纳米过氧化钙联合污泥裂解液降解土壤中四溴双酚A的研究[D]. 张金贵.大连理工大学 2016
[9]除草剂草甘膦对两种蓝藻的毒性研究[D]. 邱志浩.上海应用技术学院 2016
[10]电催化MnO2氧化降解草甘膦的研究[D]. 焦兆飞.河北工业大学 2012
本文编号：3125154
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究技术路线图
4.36 9.74 22.90 5.19 74% 16% 实验方法 α-FeOOH/Ox/VIS 光化学降解 DEP，PMG 和 TC三种目标污染物的光降解实验是在开封市宏兴科教仪器厂购买的光化学的，如图 2-1 所示。反应器中央的石英管内装有 300 W 氙灯，用以模拟可外用带循环水的耐热玻璃外套连接，使温度保持在 25℃左右，300 mL 的器放置在下部的磁力搅拌器四周，内含磁子以使溶液混合均匀。反OH 的浓度为 0.2 g·L-1，Ox 浓度为 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调整到对照组改变对应的实验条件和组分。在预定的时间间隔取样，然后快速过膜，存储至色谱瓶中以备测样。
BET，Zeta 电位和粒度分布测试见图2-2 和表 2-5。SEM 图能清晰看到 α-FeOOH 的微观颗粒呈明显的针纤状结构；对比标准的 PDF 卡片，制备出的 α-FeOOH 和标准物的衍射峰图谱相吻合。α-FeOOH 的 Zeta 电位是 Zeta 电位仪测定的，具体步骤为：将准确称取 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，超声 5 min 使颗粒分散，然后用 KOH 和 HCl 将样品悬浮液的 pH 值分别调至 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 左右，超声分散待测[102]。BET-BJH 是由孔径分析仪及孔径测定仪以 N2为吸附质在77 K条件下进行等温吸附实验所测得的，从表 2-5 可以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]草甘膦对热带爪蟾胚胎发育的影响[J]. 刘阿梅,林姿,徐曼,赵子慧,杨姗姗,陈培超. 安徽农业科学. 2019(06)
[2]国际癌症研究机构与美国环保署有关草甘膦致癌性证据的回顾[J]. 倪志晶,孙玮奇,周志俊. 环境与职业医学. 2019(03)
[3]土壤组分对磷形态和磷吸附-解吸的影响——基于三峡库区消落带落干期土壤[J]. 闫金龙,吴文丽,江韬,魏世强. 中国环境科学. 2019(03)
[4]土壤酞酸酯污染及主要影响因素研究进展[J]. 余涵,张清明,戴华鑫,徐辰生,过伟民,王爱国,张艳玲,张仕祥. 环境科学与技术. 2019(02)
[5]草甘膦对雄性大鼠睾酮合成的影响[J]. 赵焕焕,庚天琦,张燕,张旸. 生态毒理学报. 2018(05)
[6]中国农业土壤中四环素类抗生素污染现状及来源研究进展[J]. 曾巧云,丁丹,檀笑. 生态环境学报. 2018(09)
[7]哈尔滨市蔬菜基地四环素类抗生素的污染现状[J]. 郎朗,狄静波,王戈,石磊. 环境科学与技术. 2018(08)
[8]畜禽粪便中四环素类抗生素的残留及危害[J]. 于晓雯,索全义. 北方农业学报. 2018(03)
[9]孕早期邻苯二甲酸酯类暴露与妇女稽留流产的关系研究[J]. 林琳,黄大敏,黄明立,吴月莲,黄东萍,赵芳芳. 广西医科大学学报. 2018(06)
[10]四环素类抗生素研究进展情况[J]. 殷亦情,张博. 南方农机. 2018(03)
博士论文
[1]DDTs-PAHs复合污染农田土壤微生物修复技术研究[D]. 王晓旭.沈阳大学 2018
[2]炭基电催化膜降解水中四环素机理与效能研究[D]. 刘志猛.中国人民解放军军事医学科学院 2017
[3]Fe（Ⅱ/Ⅲ）对四环素类抗生素降解的影响及机制研究[D]. 王辉.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]铀酰基配合物光降解四环素类抗生素的研究[D]. 任亚男.宁波大学 2018
[2]邻苯二甲酸酯降解菌的降解特性与土壤应用研究[D]. 杨婧.华南理工大学 2018
[3]邻苯二甲酸酯空气污染特性及与颗粒物关联研究[D]. 卜素贝.哈尔滨工业大学 2018
[4]塑化剂DEHP可能通过氧化应激和TGF-β1产生肺毒性作用[D]. 沈新月.安徽医科大学 2018
[5]CaO2催化氧化水中双酚A及化学缓释供氧的研究[D]. 方兴斌.华东理工大学 2017
[6]土壤和沉积物中草甘膦的检测方法[D]. 孙立思.南京理工大学 2017
[7]基于过氧化钙的类-Fenton技术氧化去除地下水中2，4-二氯酚实验研究[D]. 王贺飞.吉林大学 2016
[8]纳米过氧化钙联合污泥裂解液降解土壤中四溴双酚A的研究[D]. 张金贵.大连理工大学 2016
[9]除草剂草甘膦对两种蓝藻的毒性研究[D]. 邱志浩.上海应用技术学院 2016
[10]电催化MnO2氧化降解草甘膦的研究[D]. 焦兆飞.河北工业大学 2012
本文编号：3125154
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