论文部分内容阅读
蓝藻死亡后能产生几种对人体有害的毒素,最常见的是微囊藻毒素(microcystins,MC)。微囊藻毒素是一类环状七肽物质,它不仅对人类健康构成潜在危害,还能引起水源地水质突发性恶化,威胁城乡居民的饮用水安全。此外,各种工业污染物、化学品,如苯酚等,也会影响饮用水水质。
高级氧化技术是以羟基等自由基作为主要氧化剂的氧化技术。羟基自由基(OH·)是具有极强氧化能力的氧化剂。它具有氧化还原电位高、反应速率常数大、反应时间短、无有毒有害残留等特点。采用强电离放电的方法能高效、快速的产生高浓度的羟基等自由基溶液。本文以微囊藻毒素-LR和苯酚为例,用强电离放电产生的羟基等自由基来降解它们,并用高效液相色谱法进行浓度的分析测定。主要研究内容如下:
(1)随着蓝藻的污染日益严重,微囊藻毒素各相关领域的研究也大量展开,这就需要大量的微囊藻毒素纯品。本文以培养至对数生长期的铜绿微囊藻为原料提取微囊藻毒素,比较了不同溶剂对铜绿微囊藻中微囊藻毒素的提取效果,不同微囊藻毒素粗提液净化方法的净化效果,不同淋洗液淋洗效果和不同洗脱剂的洗脱效果,还优化了高效液相色谱分析时流动相的组成。结果表明,60%的甲醇溶液和80%的乙醇溶液有良好的提取效果,并且乙醇无毒、无腐蚀性,可以作为大规模安全提取微囊藻毒素的溶剂;通过调节pH至4可以有效去除微囊藻毒素粗提液中的藻胆蛋白等杂质。固相萃取提纯过程的要先梯度淋洗再用90%色谱纯甲醇洗脱。
(2)为研究羟基等自由基降解微囊藻毒素-LR的效果,考察了微囊藻毒素-LR初始浓度、羟基比值浓度、温度及常见阴离子对降解率的影响。在其它条件不变的情况下,随着微囊藻毒素-LR浓度的增加降解率逐渐降低;随着羟基比值浓度的增加降解率逐渐增加。在常见的阴离子中,NO3-有利于微囊藻毒素的降解,CO32-阻碍微囊藻毒素的降解,SO42-和Cl-对降解速率的影响不明显。反应温度对降解率的影响非常小。
(3)为研究羟基等自由基降解苯酚溶液的效果,考察了苯酚初始浓度、羟基比值浓度及温度对降解率的影响。在其它条件不变的情况下,随着微囊藻毒素-LR浓度的增加降解率逐渐降低;随着羟基比值浓度的增加降解率逐渐增加。反应温度对降解率的影响非常小。
(4)为了确定羟基等自由基对1.5t/h微囊藻毒素-LR和苯酚溶液的处理效果,在羟基比值浓度、温度、微囊藻毒素-LR浓度或苯酚浓度一定的条件下,研究羟基等自由基对微囊藻毒素-LR和苯酚的处理效果随时间的变化。结果表明羟基等自由基对1.5t/h微囊藻毒素-LR溶液和苯酚溶液都有理想的处理效果。为今后羟基等自由基应急处理饮用水中微囊藻毒素或苯酚提供依据。