接触辉光放电等离子体降解萘酚过程中毒性变化的研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:woailzm002
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萘酚是合成众多染料、农药、橡胶防老剂等化工成品的基本原料,是一种高毒性的有机化合物。我国萘酚的年产量约占全球的一半,含萘酚类废水的大量排放加剧了水体污染,对生态环境及人体健康造成严重危害,萘酚废水的处理受到人们的高度关注。在处理过程中,由于大量中间产物的存在,污染物的毒性可能并没有降低,甚至有可能增大,造成更严重的环境污染,因此,探究萘酚降解过程中的生物毒性变化及其对生态环境的毒性影响,更加具有实际意义。接触辉光放电等离子体(Contact Glow Discharge Plasma)作为一种高级氧化技术,近年来普遍应用于有机污染物的降解,并取得了良好的处理效果。本文利用CGDP降解萘酚,并以斜生栅藻、大型蚤、发光细菌作为受试生物,测定萘酚在降解过程中的生物毒性变化,以期为实际废水的处理提供基础数据支持。本文首先考察了萘酚对不同受试生物的毒性。实验分别测定了1-萘酚对斜生栅藻、大型蚤、发光细菌的半抑制浓度,结果表明1-萘酚对斜生栅藻、大型蚤、发光细菌的EC50分别为33.0、6.26、5.1 mg/L,说明萘酚对生物具有极强毒性。2-萘酚对发光细菌的EC50为3.5 mg/L,说明2-萘酚的毒性强于1-萘酚。另外,本文考察了CGDP降解1-萘酚过程中的毒性变化。在CGDP降解1-萘酚的过程中,降解液的生物毒性呈现先升高后降低的趋势,降解120 min后降解液对斜生栅藻不再出现生长抑制作用,甚至在一定程度上会促进斜生栅藻的生长;对大型蚤和发光细菌的抑制率降到10%左右,且NaCl作电解质时毒性下降比Na2SO4作电解质更加明显。最后,实验以发光细菌为受试生物,分别对1-萘酚、2-萘酚的初始浓度、电极数量对实验产生的影响进行了研究:初始浓度越小,电极数量越多,降解过程中的萘酚被降解的速度越快,生物毒性越容易被降低。其中以NaCl为电解质,初始浓度为10 mg/L,电极数量为3时,降解120 min后降解液对发光细菌没有明显的发光抑制作用。
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