铁锰矿石人工湿地对有机药物的去除效果及机理研究

发布时间：2023-02-26 02:41

　　随着人们对药品的大量使用，水环境中有机药物的污染问题也日益突出，对环境的影响引起了社会的普遍关注。人工湿地技术作为一项低能耗、环境友好型技术，正越来越多地应用到水处理领域。铁锰矿石由于含有高价铁锰元素，表现出一定的氧化性，在处理有机药物废水方面具有巨大潜能。厌氧条件下，细菌对金属氧化物的异化还原作为重要的地球生物化学过程，也逐渐被应用到环境中有机药物的生物修复领域。本实验将铁锰矿石、异化金属还原菌和人工湿地处理技术结合在一起，以卡马西平和双氯芬酸作为有机药物的代表，研究了有机药物在铁锰矿石湿地中的降解效果，探讨了锰矿石湿地去除双氯芬酸的机理，以期为有机药物废水的深度处理提供新的方法和理论指导。 本实验研究了铁锰矿石湿地、向铁锰矿石湿地分别添加铁锰氧化物（柠檬酸铁和二氧化锰）、向铁锰矿石湿地接种异化金属还原菌Geobacter metallireducens、在进水中添加双氯芬酸和向铁锰矿石湿地接种异化金属还原菌Geobactermetallireducens四个实验阶段对卡马西平和双氯芬酸的去除效果，并在实验结束后，设置了阶段四的对照实验，研究了单纯锰矿石对双氯芬酸的去除效果，考察了锰...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 环境中有机药物的污染现状
        1.1.2 有机药物对环境的影响及其潜在的风险
        1.1.3 有机药物的去除方法
    1.2 人工湿地、铁锰矿石和细菌应用于有机药物降解的研究现状
        1.2.1 人工湿地应用于有机药物降解的研究现状
        1.2.2 铁锰矿石应用于有机药物降解的研究现状
        1.2.3 异化金属还原菌应用于有机药物降解的研究现状
    1.3 实验研究的目的、意义
    1.4 实验研究的主要内容及技术路线
        1.4.1 典型有机药物的选择及其性质
        1.4.2 实验研究的主要内容
        1.4.3 实验研究的技术路线
2 实验方案和实验材料
    2.1 实验设计
    2.2 研究方法
        2.2.1 卡马西平和双氯芬酸的测试方法
        2.2.2 有机药物降解产物的测试方法
        2.2.3 理化生物指标的测试方法
    2.3 实验材料与设备
        2.3.1 实验药品、试剂与材料
        2.3.2 实验仪器与设备
3 铁锰矿石人工湿地对有机药物去除效果的研究
    3.1 铁矿石人工湿地对有机药物的去除效果
        3.1.1 铁矿石人工湿地对卡马西平的去除效果
        3.1.2 铁矿石人工湿地对双氯芬酸的去除效果
        3.1.3 铁矿石人工湿地不同深度对卡马西平的去除效果
    3.2 锰矿石人工湿地对有机药物的去除效果
        3.2.1 锰矿石人工湿地对卡马西平的去除效果
        3.2.2 锰矿石人工湿地对双氯芬酸的去除效果
        3.2.3 锰矿石人工湿地不同深度对双氯芬酸的去除效果
    3.3 锰矿石对双氯芬酸的去除效果
    3.4 本章小结
4 锰矿石人工湿地对双氯芬酸去除机理的研究
    4.1 实验前后锰矿石特性的分析
        4.1.1 锰矿石的 XRD 分析
        4.1.2 锰矿石的 XRF 分析
    4.2 锰矿石人工湿地对双氯芬酸去除作用的分析
        4.2.1 锰矿石的截留作用
        4.2.2 植物的截留作用
        4.2.3 主要去除作用的分析
    4.3 双氯芬酸降解产物的分析
    4.4 双氯芬酸降解机理的分析
    4.5 本章小结
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
    B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果



本文编号：3749646