纳米钯/铁强化水中四溴双酚A的微生物分解转化及机制研究

发布时间：2021-10-13 06:16

　　四溴双酚A是目前世界范围内应用最广、效率最高的阻燃剂之一。由于四溴双酚A具有亲脂性、低挥发性、低水溶性、难降解性、生物富集性以及持久性,其环境污染的严重性和对人类健康威胁的严峻性日渐凸显,寻求经济有效的污染治理手段迫在眉睫。四溴双酚A主要蓄积在深层水体、土壤、泥水交界面的沉积物及底泥中,因此亟待寻求高效、可持续、可行性强的水体/底泥原位生物强化分解技术。本课题通过纳米钯/铁双金属颗粒微量植入,考察其对水中四溴双酚A的强化生物降解效能和机制。通过优化还原分解体系中的各类影响因子,如温度、pH值、Pd负载率、Fe投加量等,明确各因素对四溴双酚A的还原脱溴效能、分解路径和反应动力学的影响。结合16S rRNA基因高通量测序,解析纳米钯/铁双金属颗粒植入前后微生物群落结构变化,探讨纳米钯/铁对水中四溴双酚A生物强化还原分解的相关分子机制。实验结果表明,在温度为30℃、pH值为7.2的条件下,初始浓度为20μmol L^-1的四溴双酚A厌氧微生物富集菌液脱溴周期为29天,四溴双酚A的降解速率常数k为5.21×10^-1 d^-1,t

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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技术路线

（2-2）具体操作步骤为：在氮气保护和机械搅拌下，将 0.1 mol L-1脱氧后的 FeSO4·7H2O 水溶液置于平底三口烧瓶中，然后用蠕动泵将 0.25 mol L-1脱氧后的 NaBH4水溶液滴入三口平底烧瓶，滴加完后继续搅拌 30 min，利用磁力法进行固液分离，得到黑色固体 nZVI 颗粒，将得到的 nZVI 颗粒用脱氧后的去离子水清洗三次后，向三口平底烧瓶中滴加脱氧后的 PdCl2溶液，滴加完成后持续搅拌 30min，得到纳米Pd/Fe 双金属颗粒，然后将得到的纳米 Pd/Fe 双金属颗粒先用脱氧去离子水清洗三次，再用脱氧无水乙醇清洗三次，氮吹后冷冻干燥，得到干燥的纳米 Pd/Fe双金属颗粒在氮气氛下储存备用。PdCl2溶液的配制：将 PdCl2溶于 5 mol L-1的 HCI 中，配制得到 1g·L-1的Pd 储备液，使用时用脱氧去离子水稀释。2.2.2 实验装置制备纳米 Pd/Fe 双金属颗粒的装置如图 2-2 所示。

图 2-3 TBBPA 的峰面积-浓度标准曲线图 2-4 BPA 的峰面积-浓度标准曲线Y=975.33016X+286.99908R2=0.99981

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米双金属铁对阻燃剂四溴双酚A的降解效果的研究[J]. 李硕,马长文,陈胜文.  上海第二工业大学学报. 2016(04)
[2]铜绿假单胞菌NY3好氧降解四溴双酚A的特性研究[J]. 万博,聂麦茜,齐慧霞,聂红云,王小豆,陈锐,冯红梅.  安全与环境学报. 2016(05)

博士论文
[1]磁性微纳米功能材料的可控制备及其对水中污染物的去除研究[D]. 邵彦明.兰州大学 2016
[2]纳米钯/铁双金属体系对氯代有机物催化还原脱氯研究[D]. 王向宇.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3434111