納米鐵鈀降解三氯乙烯過程中對(duì)微生物的毒性研究.pdf

1、在難降解污染物的修復(fù)研究中，納米鐵系材料因反應(yīng)活性高、還原污染物徹底等特點(diǎn)引起學(xué)者們的關(guān)注。作為一種納米材料，直接投加到環(huán)境中是否會(huì)對(duì)土著微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生毒性?對(duì)常見微生物和稀有功能性微生物的影響是否有不同?目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究還較少。
　　 針對(duì)提出的以上問題，本論文以實(shí)驗(yàn)室自制的納米Fe/Pd、負(fù)載納米Fe/Pd和產(chǎn)乙烯脫鹵擬球菌、大腸桿菌(E.coli)為研究對(duì)象，對(duì)納米Fe/Pd和脫氯菌的脫氯效果、納米Fe/Pd對(duì)脫氯菌

2、脫氯性能的影響及納米Fe/Pd對(duì)脫氯菌和E.coli生長(zhǎng)的影響做了探索和分析。論文主要研究?jī)?nèi)容為：
　　 1、研究實(shí)驗(yàn)室自制的納米Fe/Pd對(duì)TCE的降解特性。(1)以緩沖溶液控制溶液pH在7.2左右可有效提高對(duì)TCE的去除速率，控pH組的納米Fe/Pd對(duì)20mg/L的TCE的去除時(shí)間比不控pH的可提前15min；(2)反應(yīng)溶液置于不同溫度時(shí)，升高溫度對(duì)去除TCE的效果影響不大，15℃和25℃時(shí)都能在30min內(nèi)降解掉70％以上

3、的TCE。但是降低溫度時(shí)，去除效果明顯變差；(3)負(fù)載納米Fe/Pd去除TCE的持續(xù)性實(shí)驗(yàn)效果明顯優(yōu)于未負(fù)載的，且活性炭載體比硅藻土載體可更多次重復(fù)用于去除TCE。活性炭負(fù)載納米Fe/Pd至少可有效循環(huán)3次。
　　 2、研究納米Fe/Pd對(duì)脫氯菌脫氯性能的影響。(1)純脫氯菌在60h左右可將初始濃度為20mg/L的TCE完全降解。(2)將脫氯菌液與不同鈀化率的納米Fe/Pd混合培養(yǎng)24h后分離，重新加入TCE溶液。脫氯菌的活性逐

4、漸恢復(fù)，被低鈀化率納米Fe/Pd處理的脫氯菌要比被高鈀化率納米Fe/Pd處理組恢復(fù)快。經(jīng)鈀化率為1％，2％，3％的納米鐵鈀處理的脫氯菌，要完全將TCE去除所需的時(shí)間分別為72h，96h和108h。(3)脫氯菌液與不同載體的納米Fe/Pd混合后分離，重加入TCE溶液。負(fù)載納米Fe/Pd處理的脫氯菌活性恢復(fù)時(shí)間短，對(duì)TCE的降解速率快。經(jīng)活性炭和硅藻土負(fù)載納米Fe/Pd處理的脫氯菌完全脫除TCE的時(shí)間分別為70h和84h，而未負(fù)載納米Fe/

5、Pd組的則需96h。
　　 3、研究納米Fe/Pd對(duì)E.coli和脫氯菌生長(zhǎng)的影響。(1)將E.coli和脫氯菌與不同鈀化率的納米Fe/Pd混合后，E.coli增長(zhǎng)率明顯降低?？瞻讓?shí)驗(yàn)中，E.coli的6h內(nèi)的增長(zhǎng)率達(dá)169％，而與鈀化率分別為1％、2％、3％的納米Fe/Pd混合的E.coli增長(zhǎng)率分別為91％、67％、64％。脫氯菌與鈀化率為1％、2％、3％的納米Fe/Pd混合培養(yǎng)后，增長(zhǎng)率分別為81％、52％、26％。與納米

6、Fe/Pd對(duì)E.coli的作用結(jié)果一致，對(duì)脫氯菌生長(zhǎng)的抑制作用隨鈀化率的增大而增強(qiáng)。(2)將微生物與納米Fe/Pd混合后分別放在持續(xù)光照和持續(xù)黑暗的環(huán)境中。空白實(shí)驗(yàn)中光照、黑暗條件下E.coli的生長(zhǎng)區(qū)別很小，6h內(nèi)的增長(zhǎng)率都達(dá)158％以上。與納米Fe/Pd混合后，E.coli持續(xù)光照下增長(zhǎng)率為91％，黑暗下為59％，黑暗條件加強(qiáng)了納米Fe/Pd對(duì)E.coli生長(zhǎng)的抑制；對(duì)于脫氯菌，不添加納米Fe/Pd時(shí)，光照和持續(xù)黑暗條件下脫氯菌的增

7、長(zhǎng)率為118％和111％。而與納米Fe/Pd混合后的脫氯菌，光照條件下的增長(zhǎng)率為81％，黑暗條件下為74％。與E.coli不同，黑暗條件并沒有加強(qiáng)納米Fe/Pd對(duì)脫氯菌的抑制作用。(3)探討普通納米Fe/Pd和以兩種不同載體負(fù)載的納米Fe/Pd對(duì)E.coli的MIC，未負(fù)載納米Fe/Pd、硅藻土負(fù)載納米Fe/Pd、活性炭負(fù)載納米Fe/Pd對(duì)E.coli的MIC分別是10.024mg/mL、15.037mg/mL、22.556mg/mL，