非均相催化臭氧化工藝降解藻毒素研究.pdf

1、水華暴發(fā)時產(chǎn)生藻毒素,該物質(zhì)是一類具有生物活性的七肽單環(huán)肝毒素,毒性劇烈且穩(wěn)定性好,對自然生態(tài)環(huán)境安全構(gòu)成嚴重威脅。含藻毒素水體具有有機物含量高、藻毒素難降解、常規(guī)水處理工藝對其處理效果較差等特點。針對藻毒素的降解是目前保障水體水質(zhì)安全一個研究熱點。
　　 非均相催化臭氧化工藝是一種針對傳統(tǒng)工藝難處理或降解有機污染污水的工藝。它利用催化過程中產(chǎn)生的大量強氧化性自由基氧化降解污水中污染物,達到凈化水質(zhì)的目的。與傳統(tǒng)工藝相比,非均相

2、催化臭氧化工藝氧化性能更強,且對水質(zhì)負面影響較小。首先在實驗室條件下對產(chǎn)毒素微囊藻種進行培養(yǎng),配制含藻毒素污水并進行相關(guān)指標測定。其次構(gòu)建非均相催化臭氧化工藝體系并搭建該工藝處理裝置進行含藻毒素污水的處理試驗。最后通過試驗設(shè)計與執(zhí)行考察該工藝對該污水中各指標的去除率、各試驗因素影響等,并評價該工藝對該類污水的處理效果,初步分析該工藝催化貢獻作用與降解動力學。
　　 非均相催化臭氧化工藝處理含藻毒素污水過程可分三個階段:0～10m

3、in為目標溶液顏色褪去階段;10～40min為目標溶液產(chǎn)生泡沫階段;40～60min為目標溶液現(xiàn)象靜止階段。通過研究,CuO是該工藝處理含藻毒素污水的最適催化劑,處理效果顯著。處理60min,MC-LR去除率均達到90%以上;COD去除率均達到50%以上。催化劑使用次數(shù)基本不影響工藝性能,催化劑回收率達到95.15%。各因素對該工藝各指標處理效果影響不一,其中影響MC-LR去除率因素強弱順序為pH、原水濃度、催化劑投加量;影響COD去除

4、率因素強弱順序為pH、催化劑投加量、原水濃度。
　　 非均相催化臭氧化工藝降解藻毒素研究表明,催化貢獻作用使污水中MC-LR去除更為快速徹底、使污水中COD去除率較直接臭氧工藝提高3倍以上。通過直接代入法、微分法與混合動力學研究得出該工藝下MC-LR降解符合以該物質(zhì)為底物的二級動力學級數(shù)響應(yīng);COD降解符合以該物質(zhì)為底物的一級動力學級數(shù)響應(yīng)。反應(yīng)溫度對非均相催化臭氧化工藝降解速率影響較小:隨著催化劑投加量增加,該工藝對MC-LR