利用辣根過氧化物酶催化氧化處置氯酚廢水.pdf

1、酚類化合物是一類重要的環(huán)境污染物，含酚廢水是當(dāng)今世界上危害程度大、污染范圍廣的工業(yè)廢水之一。在煤氣、焦化、煉油、冶金、機(jī)械制造、石油化工、化學(xué)有機(jī)合成工業(yè)、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、油漆等工業(yè)排出的廢水中均含有酚類化合物。在過氧化氫（H2O2）存在時，辣根過氧化物酶（HRP）催化氧化酚類化合物生成不溶于水的高聚物，后者可通過離心或者沉淀去除。近年來，利用HRP去除酚類污染物引起了科學(xué)家們的關(guān)注。本論文以環(huán)境中普遍存在的氯酚類化合物為底物，對HR

2、P降解氯酚化合物的機(jī)理和新方法進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括以下兩個部分：
　　(1) HRP催化氧化降解2,4-二氯酚(2,4-DCP)、4-氯酚(4-CP)和2-氯酚(2-CP)。在25℃、pH6.4、H2O2濃度0.5 mmol L-1的條件下，初始濃度為900μg L-1的HRP在2小時內(nèi)對濃度為0.3 mmol L-1的三種氯酚化合物的去除率分別為84.7％（2,4-DCP）,52.3%（4-CP）和26.7%（2-CP）。對

3、中間產(chǎn)物進(jìn)行了分析并同時測定了反應(yīng)前后的總有機(jī)碳含量?；跉赓|(zhì)聯(lián)用（GC-MS）的檢測結(jié)果推測了三種氯酚化合物的去除途徑。根據(jù)實驗探討結(jié)果，HRP對三種氯酚去除率存在差異的主要原因有：?底物與HRP的結(jié)合作用強(qiáng)度不一樣，?HRP對三種氯酚的去除途徑不一樣，?反應(yīng)過程中的沉淀的生成速率不一樣。另外，還發(fā)現(xiàn)將三種氯酚等比例混合時，如果利用HRP來去除，混合之后4-CP與2-CP的去除率都有所提高。
　　(2)考慮到氧化石墨烯（GO）與

4、四氧化三鐵（Fe3O4）都具有類酶的催化活性，采用反相共沉淀方法制備了GO/Fe3O4磁性納米復(fù)合材料。將GO/Fe3O4與自然酶HRP組合為雙酶體系，在H2O2濃度為0.7 mmol L-1、溫度25℃、pH6.4的磷酸緩沖溶液中，催化氧化濃度為50 mg L-1的2,4-DCP。單獨(dú)的HRP與GO/Fe3O4體系對2,4-DCP的去除率分別為35%和9%。當(dāng)兩種催化劑共同作用于2,4-DCP時的去除率到達(dá)93%。這證明兩種催化劑之間