生物炭基模拟生物滤池对新型污染物的吸附截留和去除机理

发布时间：2021-09-04 05:22

　　近二十年,新型污染物在环境中的污染特征、毒性效应、迁移转化和去除机理,已成为环境领域的热点研究课题之一。论文在介绍了生物滤池的构建及新型污染物在环境中的污染现状的基础上,重点介绍了生物炭基生物滤池的构建及强化去除新型污染物的研究进展。针对当前生物炭与新型有机污染物、纳米颗粒污染物的相互作用及生物炭对污染物在生物滤池中的共迁移行为影响机理尚不清晰等问题,论文研究了生物炭模拟生物滤池对新型污染物的吸附作用、截留性能和强化去除机理。论文首先以邻苯二甲酸酯（PAEs）、氧化石墨烯（GO）为代表,研究了生物炭、GO对PAEs的吸附-脱附行为,考察了GO和邻苯二甲酸二甲酯（DMP）在添加生物炭饱和介质中的共迁移行为机制。针对当前生物滤池对微量新型有机污染物净化机制及强化去除机理不清楚等问题,本研究结合实验室序批吸附实验、固定床小柱实验和室外微型生物滤池,系统深入地评估了生物炭作为生物滤池填料对内分泌干扰物双酚A（BPA）的强化去除效果;在此基础上,通过构建生物炭基模拟生物滤池,研究了其对多种抗生素药物（PPCPs）的长期去除效果、PPCPs在生物滤池填料和植物中的分布以及微生物群落功能变化。研究结... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：160 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．７论文研究思路??Ｆｉｇｕｒｅ?１．７?Ｏｕｆｌｉａｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??２８??

反冲阶段）。在ＧＯ与ＤＭＰ的共迁移实验中，采用首先进行ＧＯ和ＤＭＰ的预吸??附，待达到吸附平衡后，再作为进水溶液来使用。为了避免ＧＯ在较高离子强度盐溶液??中的团聚，采用双通道的方式来进水（图２．１）。使用自动收集器（上海青浦Ｓ１６０）毎间隔??一定时间收集出水，ＧＯ的浓度通过分光光度计来测定，最大吸收波长为２４２?ｎｍ。出水??中ＤＭＰ分两部分，其中溶解态的的ＤＭＰ经过滤后用ＨＰＬＣ测定，而ＧＯ吸附态的ＤＭＰ??是通过测定总ＤＭＰ的浓度减去溶解态的ＤＭＰ浓度来得到。总ＤＭＰ浓度的测定方法为??加入等体积的乙腈，经超声２０?ｍｉｎ，然后过０．２２?ｐｍ?ＰＴＦＥ滤膜后测定。为了研究ＧＯ??及ＤＭＰ在小柱中的截留分布情况，实验结束后，小柱中的介质等分为７份，小心取出??然后装入４０?ｍＬ波璃瓶中。对于ＧＯ的提取，直接采用去离子水作为提取剂，而对于??ＤＭＰ，则使用乙腈作为提取剂。具体为向小瓶中加入５?ｍＬ提取剂（去离子水或乙腈），??旋祸震荡Ｉ?ｍｉｎ后，超声２０?ｍｉｎ，分离上清液到一个新的小瓶中，然后再加入５?ｍＬ提??取剂

ｏｆ?ＣＸ）?（ｃ）?ａｎｄ?ｂｕｌｋ?ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｉ（）?（ｄ）??通讨卜ＴＩＫ证实了在ＧＯ、ＲＧＯ和生物炭上存在着不同的含氧官能团，包括－ＯＨ，??〇（），羧基０＝Ｃ－０，环氧Ｃ－０－Ｃ和烷氧基Ｃ－Ｏ?（图２．３ｂ）。对于ＧＯ而言，３４１７ｃｍ－１的??拉伸带可伯因于ＯＨ伸缩振动。在１７２５、１３８４、１２２４和１０５１?ｃｍ－１处的吸收峰分别对应??于（＇（）、羧基０＝（：－（）、环氧基（：－０－（：和烷氧基（：－０的拉伸振动１２１５１。丨６２４〇１１－１处的峰??值是由Ｃ＝（’键的骨架振动引起的。对于ＲＧＯ而言，其表面上仅存在少ｆ官能团。除了??在３４３９?ｃｍ?１处的ＯＨ伸缩振动之外，１５６０?ｃｍ?１处的峰被认为是笨环（’（’伸缩振ｒ力所??致．，另外，１４０１和Ｉ丨６１?ｅｎｒ１处的弱峰分別为羧基（）＜’－（）和烷氧基（’－（）的伸缩振动。??３７??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3382645