鄰苯二甲酸二甲酯的生物降解與礦化.pdf

1、鄰苯二甲酸酯作為一種使用量大、污染面廣的污染物，能夠在較低的濃度下干擾人與動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)。鄰苯二甲酸酯被廣泛應(yīng)用于塑料制品中，它們并非由共價鍵結(jié)合，而是通過范德華力或氫鍵連接，因而很容易從塑料中脫離并遷移到外部環(huán)境中，并且可以在環(huán)境中通過食物鏈富集而進入人體，其潛在危害已引起人們的高度關(guān)注。如今高級氧化和生物降解是環(huán)境中鄰苯二甲酸酯的主要降解轉(zhuǎn)化方式。本研究主要通過對鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）的降解特性研究，從而評價鄰苯二甲酸酯的環(huán)境

2、風(fēng)險并采取相應(yīng)的生物修復(fù)措施，其具有重要的理論指導(dǎo)意義。
　　本研究主要將高級氧化（UV/H2O2）和生物膜處理緊密結(jié)合在一起，使難以生物降解且對微生物有毒性的DMP可以得到轉(zhuǎn)化與降解，并且能夠大大提高含DMP廢水的降解效率。同時對DMP在UV/H2O2和生物過程中的中間產(chǎn)物進行分析，發(fā)現(xiàn)其加速DMP生物降解的機理。并且運用了一種折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器，通過改反應(yīng)器能夠有效的去除水中的DMP。另外，對DMP在厭氧條件下的降解也進

3、行了初步研究。實驗結(jié)果如下：
　　（1）利用自制的UV/H2O2裝置，能夠有效的降解DMP。單獨紫外光照去除DMP的效果不明顯，單獨H2O2處理DMP基本不能降解。UV/H2O2體系中，DMP的降解受H2O2投加量、DMP初始濃度、紫外光照強度的影響。
　　（2）UV/H2O2體系降解DMP時，其pH不斷降低，從開始的6.7，降到3.3。其原因是在DMP降解過程中，會生成甲酸、乙酸、草酸、順丁烯二酸和丁二酸，從而使得pH降低

4、至酸性。
　　（3）利用折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器降解 DMP過程中，根據(jù)碳平衡和電子平衡，得出DMP的生物降解是按照DMP→MMP→PA→其它產(chǎn)物的順序降解的。
　?。?）利用折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器降解DMP時，比較了直接生物降解（B）、順序耦合UV/H2O2和生物降解（UV+B）、同步耦合UV/H2O2和生物降解（UV&B）的三種方式。在UV+B過程中，UV/H2O2預(yù)處理產(chǎn)生的有機羧酸降低了pH，并且隨后的生物降解過程

5、中積累了鄰苯二甲酸（PA），這兩個因素共同作用，抑制了DMP的生物降解；在UV&B過程中，有機羧酸和PA沒有積累，并且DMP的生物降解速率比單獨生物（B）快了13％，比順序耦合的方法快78%。同樣的, DMP的礦化程度也相應(yīng)提高了5%和39%。在UV&B過程中，DMP的降解速率提高歸功于有機羧酸的快速分解代謝，產(chǎn)生了胞內(nèi)電子載體，能夠直接加速 PA的雙加氧反應(yīng)，從而減輕了PA的抑制作用。
　　（5）在厭氧環(huán)境中，當(dāng)DMP濃度為80