论文摘要
以2,4-二氯酚（2,4-DCP）为目标污染物,采用间歇试验,接种厌氧混合微生物,考察葡萄糖共基质条件下零价铁（Fe0）对2,4-DCP厌氧生物降解的影响,对共基质时影响Fe0与微生物联合体系的因素进行了探索;考察Fe0、葡萄糖、乙酸钠等对2,4-DCP生物还原脱氯的电子供体效应与Fe0电子供体效应的最佳作用条件及持续性效应;试验还进一步对Fe0强化2,4-DCP生物降解的过程及联合体系2,4-DCP的降解历程进行研究,结果表明:（1）与单独零价铁或“葡萄糖+微生物”的体系相比,“Fe0+葡萄糖+微生物”可有效促进2,4-DCP的脱氯反应;葡萄糖共基质条件下联合体系的最佳Fe0投加量、初始pH值及微生物接种量分别为0.5 g/L、pH= 8.0和376.2 mgVSS/L;（2）与葡萄糖的作用相比,Fe0+葡萄糖可有效提高目标物脱氯效果;乙酸钠、Fe0及Fe0+乙酸钠均为有效电子供体,其中Fe0作为电子供体时目标物脱氯效果最佳,最佳作用条件为初始pH=8.0,Fe0投加量2.0 g/L,微生物接种量为646.6 mgVSS/L,4-CP为其主要脱氯中间产物;（3）Fe0可持续供给2,4-DCP还原脱氯所需电子,而乙酸钠不断消耗后其脱氯效果与Fe0作为电子供体有明显差距;（4）不同pH值时Fe0与微生物的联合作用可强化污染物的生物降解,且中性或偏碱性环境促进效果较酸性明显;联合体系Fe0腐蚀产生的OH-可有效平衡葡萄糖发酵产酸,增强体系缓冲力;（5）相比于中性或偏碱性,酸性条件Fe0的大量腐蚀形成的较高氢分压,不利于混合菌中脱氯微生物对氢的竞争;（6）Fe0与厌氧微生物联合降解2,4-DCP是以微生物作用占主导,Fe0起促进作用,且目标物的降解是Fe0的电子催化作用与微生物协同作用的结果;（7）酸性环境Fe0的腐蚀远远高于中性或碱性,Fe0腐蚀产物中Fe2+居多,Fe3+较少;腐蚀产物Fe2+对微生物降解2,4-DCP仅有稍微的促进作用;（8）4-CP和4-甲基苯酚为2,4-DCP在联合体系降解的中间产物;2,4-DCP通过2,4-DCP→4-CP→4-甲基苯酚的途径逐步脱氯,最终矿化为CH4和CO2。
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摘要ABSTRACT第一章 氯酚类化合物的处理技术研究概述1.1 氯酚类化合物的来源、危害及其污染概况1.1.1 氯酚类化合物的来源与危害1.1.2 氯酚类化合物的污染现状1.1.3 氯酚类化合物在环境中的迁移转化1.2 厌氧生物还原脱氯技术1.2.1 还原脱氯的原理及特点1.2.2 还原脱氯微生物及其驯化1.2.3 还原脱氯的电子供体1.2.4 氯酚类化合物的还原脱氯1.3 零价铁化学脱氯技术1.3.1 零价铁化学脱氯处理效应1.3.2 零价铁化学脱氯处理机理1.4 零价铁与厌氧微生物联合处理技术1.4.1 零价铁与厌氧微生物的联合处理效应1.4.2 零价铁与厌氧微生物联合处理机理1.5 本课题的研究目的与内容1.5.1 本课题的研究目的1.5.2 本课题的研究内容第二章 厌氧污泥的培养驯化与降解实验2.1 试验材料与方法2.1.1 试验材料2.1.2 试验方法2.2 结果与讨论2.2.1 不同污泥驯化过程中2,4-DCP的降解2.2.2 驯化与未驯化污泥对2,4-DCP的降解2.3 小结第三章 共基质条件下零价铁对2,4-DCP还原脱氯的强化效应3.1 试验材料与方法3.1.1 试验材料3.1.2 试验方法3.2 结果与讨论3.2.1 不同体系2,4-DCP的降解效果比较3.2.2 共基质条件零价铁投加量对2,4-DCP降解效果的影响3.2.3 共基质条件初始pH值对2,4-DCP降解效果的影响3.2.4 共基质条件微生物接种量对2,4-DCP 降解效果的影响3.3 小结第四章 零价铁强化2,4-DCP 还原脱氯的电子供体效应4.1 试验材料与方法4.1.1 试验材料4.1.2 试验方法4.2 结果与讨论4.2.1 零价铁与其它电子供体的脱氯效果比较4.2.2 零价铁电子供体效应的最佳条件4.2.3 零价铁电子供体的持续性效应4.3 小结第五章 零价铁与厌氧微生物联合体系的降解机理5.1 试验材料与方法5.1.1 试验材料5.1.2 试验方法5.2 结果与讨论5.2.1 不同pH值时零价铁强化2,4-DCP生物降解的过程研究5.2.2 二价铁对2,4-DCP生物降解的效果影响5.2.3 联合体系2,4-DCP的降解历程5.3 小结结论与建议参考文献致谢附录 攻读硕士期间公开发表的论文
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