水体中持久性有机污染物PFOS的去除方法研究

来源 :首都经济贸易大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:chenlianggui888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate, PFOS)是一种新型持久性有机污染物,因其具有持久稳定性、生物蓄积性以及多种毒效应,一旦进入人体会严重威胁人类身体健康。目前,在各类水环境中,都检测到有不同程度的PFOS存在。本文以水体中全氟辛烷磺酸(PFOS)为研究对象,采用吸附法和自制复合膜分离法对PFOS进行了去除实验,得到了以下主要结论:1、与介孔分子筛(KIT-6)和氧化石墨烯(GO)相比,由于有机蒙脱土(OMMT)经过了疏水改性,有利于吸附PFOS上疏水的C-F键,因此,相比于其它了两种材料来说,OMMT对PFOS的吸附效果最好。PFOS在OMMT上的吸附动力学更符合准二级动力学方程,相关系数R2>0.99,吸附等温线可以较好的符合Langmuir方程,由Langmuir方程计算出的OMMT对PFOS的最大吸附量可达到144.88 mg/g。2、与未添加OMMT的单一PMIA膜相比,添加了OMMT之后的OMMT/PMIA复合膜断面结构开始由原来的海绵状孔向指状孔转变,接触角由原来的70.25°(OMMT 0%)增加到85.25°(OMMT 5%),与此同时,添加了OMMT之后,降低了膜表面的Zeta电位,使膜表面的电位由原来的-23.6 mV (OMMT0%)降低到-42.1mV (OMMT 6%)并且膜的水通量由原来的72.70 L/m2·h (OMMT0%,1.0 MPa)降到43.3 L/m2·h (OMMT 6%,1.0 MPa).3、研究不同条件下OMMT/PMIA复合膜对单一PFOS的去除实验时,发现,当OMMT添加量为2%时,膜对PFOS的去除效果最好(92.85%,0.4 MPa);并且复合膜对PFOS的去除率随着PFOS溶液浓度以及压力的升高而降低,随着溶液pH值的增加而上升,当溶液中pH=9时,复合膜对PFOS的去除率可达到93.24%。4、当PFOS与不同盐离子和不同重金属离子共存时,OMMT/PMIA复合膜对PFOS的去除效果也不同。由于Na+可以降低膜表面的负电性,使得膜对PFOS的静电排斥作用减弱,所以当PFOS溶液中投加Na+时,OMMT/PMIA复合膜对PFOS的去除率降低;而Ca2+、Mg2+和Pb2+能与PFOS分子发生络合反应,使得目标去除物体积增大,膜对PFOS的筛分作用增强,因此溶液中加入Ca2+、Mg2+和Pb2+时,复合膜对PFOS的去除率上升,在1.0 MPa下,PFOS的去除率能从88.56%(单一PFOS)上升到99.02%(Pb2+,500 ppb);当溶液中加入As5+和Cr6+时,由于As5+和Cr6+在溶液主要以带负电的酸根离子形式存在,它们与PFOS中的磺酸基团存在竞争作用,使得膜对PFOS的排斥力减弱,去除率降低。
其他文献
铝是植物灰分元素之一,但对于许多植物来说,土壤或培养液中过量的铝将是有害的,即所谓植物的“铝毒”现象。近年来,由于酸性土不断被利用和开发,人们对植物的“铝毒”和植物
鄂州电厂坐落于鄂州市葛店开发区,三期扩建工程的建设,可缓解鄂东负荷中心的供电压力,促进地方经济增长和社会发展。本文依托项目—鄂州电厂三期工程对地下水环境影响评价研
工业文明给人类带来了物质上的丰富,同时其在短短二三百年的时间内向自然索取的物质资源也超过了以往所有历史的总和。然而伴随工业文明一同扑面而来的还有资源枯竭、环境恶
非法入境是公安机关外国人管理过程中的一道难题,本文试图从经济学的角度,运用机会成本、成本——收益分析和比较成本对其进行分析并提出相应的措施,以期能减少非法入境现象
改革开放三十多年来,中国的经济发展世界瞩目,在全球化浪潮的推动下,中国成为世界上最具发展潜力的经济大国之一。工业文明的迅猛发展给国人带来了巨大的物质财富,人民生活水