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氯酚类化合物是一类对环境具有持久性污染的毒性较强有机物,其被作为一种化学中间体或最终产物被广泛的应用于农业、制造业和化工业等,被其污染的环境治理一直是科学家们关注的重点。本文构建了改性生物质碳负载漆酶吸附降解有机污染物2,4-CP的处理技术。首先研究了生物质碳的制备表征和其对2,4-DCP的吸附性能及吸附机理;确定了CSC(改性生物质碳)吸附固定化漆酶的可行性与最佳负载条件,并定义在最佳条件下CSC负载漆酶所得材料为CSL;研究了漆酶溶液对2,4-DCP的降解性能;研究了CSL对2,4-DCP的吸附降解性能,并在相同实验条件下与CSC和漆酶单独处理时对比;最后研究了CSL的吸附降解产物及降解途径。主要结论如下:(1)CSC表面含有大量的醇羟基、醚等官能团,有CTAB(十六烷基三甲基溴化铵,cetyl trimethyl ammonium bromide)中的季铵盐阳离子成功的嫁接到CSC表面;CSC的晶体结构较之CS(未改性生物质碳)更加完整,其可能是结晶度更高的分子;CSC的BET比表面积为221.352 m~2/g,微孔孔容为0.16 m~3/g,微孔比例为34.86%,孔径主要分布在1~10 nm范围内;CSC上具有更清晰孔道结构,有着明显的通孔。(2)CSC对2,4-DCP的最佳吸附条件为:溶液初始浓度为200 mg/L,投加量为50 mg,p H为5.5,处理时间为50 min,温度为室温,最佳条件下其去除率为42.5%,吸附量为85.13 mg/g。2,4-DCP的吸附过程主要受化学吸附机理控制。CSC对2,4-DCP的吸附是一种高浓度下在CSC均匀表面发生的单分子层吸附。(3)CSC对游离漆酶的最佳负载条件为:给酶量为1.75 mg/mL,p H为3,时间为4 h,温度为313 K。CSL相对酶活为61.7%,漆酶负载量为50.4 mg/g。固定化漆酶热稳定性和温度耐受性强于游离漆酶。CSL可多次重复利用,在连续6次循环催化反应后,漆酶相对酶活为初始酶活的27.8%。(4)游离漆酶降解2,4-DCP的最佳条件为:p H为6,给酶量为0.2 U/mL,时间为7 h,温度为308 K,此时最大降解率为97.7%。在最优降解条件下,降解过程符合一级反应动力学。(5)CSL兼具物理化学吸附和生物降解两种去除2,4-DCP的方式,CSL吸附降解2,4-DCP的宏观过程表现为先吸附后降解,其中生物降解作用的贡献大于吸附作用。CSL吸附降解2,4-DCP后的产物包含对苯醌,2-羟基己烷和4-异丙基苯酚三种。