生物法和物理法修复受2，4-二氯酚污染土壤的对比研究

论文摘要

氯酚类化合物是一类毒性较大的持久性污染物,它们在环境中的存在和治理一直是人们关注的焦点。本研究分别采用生物法和物理法修复受2, 4-二氯酚污染的模拟土壤,并对两种方法的效果进行分析比较。白腐菌对芳香族化合物有非常强的降解能力,白腐菌分泌的漆酶能对氯酚类化合物脱氯,使有机物脱毒。本研究的生物修复法选用具有代表性的白腐菌Pleurotus ostreatus为对象,通过正交试验确定了降解2, 4-二氯酚的最佳条件为:温度25℃,含水率40%,接种量0.4mL菌液·每克干土。18天内2, 4-二氯酚的去除率可达到84.56%,氯的脱除率最大达到了98.07%。本实验选用微波辐射作为物理修复法的技术,研究了以二氧化锰为微波吸附剂,在密封体系中微波辐射技术对2, 4-二氯酚污染土壤的修复效果。结果表明,不加MnO2单纯的微波辐射对2, 4-二氯酚基本没有去除效果,加入MnO2后在中性条件的去除效果好于酸性条件,不加MnO2在单纯的水溶液介质下,微波对2, 4-二氯酚污染土壤具有一定的修复效果。比较两种修复方法,生物修复法效果好,但是白腐菌培养周期长,与物理修复法相比较过程复杂,白腐真菌生物学技术大部分研究工作都是基于实验室条件下,其工业化应用受环境等条件限制。微波辐射相比生物修复法和其他的物理化学法相比要简单易行,微波辐射降解有机污染物将为以后的研究工作提供借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 土壤污染
• 1.1.1 土壤污染简介
• 1.1.2 土壤污染分类
• 1.1.3 土壤污染的原因
• 1.1.4 土壤污染的危害
• 1.2 土壤修复的发展和现状
• 1.2.1 土壤生物修复技术
• 1.2.2 土壤植物修复技术
• 1.2.3 土壤化学修复技术
• 1.3 氯酚化合物
• 1.3.1 氯酚化合物简介
• 1.3.2 氯酚化合物的处理方法
• 第二章 实验方法
• 2.1 生物修复
• 2.1.1 白腐真菌的生物学特性
• 2.1.2 漆酶结构与催化机理
• 2.1.3 白腐真菌用于环境治理的优势
• 2.1.4 白腐真菌处理难降解污染物的研究进展
• 2.2 物理修复
• 2.2.1 微波辐射在环境治理中的应用
• 2.2.2 二氧化锰的研究发展
• 第三章 生物修复法
• 3.1 仪器与试剂
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 试剂
• 3.2 菌种培养
• 3.2.1 菌种来源
• 3.2.2 白腐菌保种
• 3.2.3 液体培养制种
• 3.2.4 扩大培养
• 3.3 2, 4-二氯酚污染土壤的制备
• 3.4 白腐菌对2, 4-二氯酚的降解
• 3.5 测定方法
• 3.5.1 土壤中2, 4-DCP 的测定
• 3.5.2 土壤pH 的测定
• 3.5.3 氯离子的测定
• 3.6 标准曲线的绘制
• 3.6.1 2, 4-DCP 标准曲线的绘制
• 3.6.2 Cl 离子标准曲线的绘制
• 3.7 生物处理的结果与分析
• 3.7.1 正交试验最佳条件的确定
• 3.7.2 2, 4-二氯酚降解与脱氯反应
• 3.7.3 土壤pH 的变化
• 3.8 生物修复法的结论
• 第四章 物理修复法
• 4.1 主要试剂和仪器
• 4.2 受2, 4-二氯酚污染土壤的制备
• 4.3 萃取剂的选择
• 4.3.1 水作萃取剂
• 4.3.2 无水乙醇作萃取剂
• 4.3.3 乙醚作萃取剂
• 4.4 受2, 4-二氯酚污染的土壤修复
• 2 存在下微波辐射对污染土壤的修复效果'>4.4.1 MnO₂存在下微波辐射对污染土壤的修复效果
• 4.4.2 不同浓度硫酸介质对污染土壤的微波辐射修复效果的影响
• 4.5 微波辐射2, 4-二氯酚污染土壤的修复机理
• 4.6 物理修复的结论
• 第五章 两种修复方法比较的分析与结论
• 5.1 生物修复法
• 5.2 物理修复法
• 5.3 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究生发表文章