生物炭吸附lr型微囊藻毒素行为与机理研究

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1、⑧己工工誓女硕士学位论文论文题目：生物送吸附L＆型邀囊蘧壹塞猛煎皇扭理盟究作者姓名奎壶指导教师奎韭里学科专业丕蕴型堂所在学院生物皇巫缝王程堂院浙江工业大学硕士学位论文AThesisSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyADSORPTIoNOFMICROCYSTIN．LRONBIoCHARSCandidate：LiLiangMajor：EnvironmentalScienceSupervisor：ProfessorLiFeiliCollegeofBiolog

2、icalandEnvironmentalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyMay2014Ⅲ町1㈣3删6舢0㈣2圳6川2删Y浙江工业大学硕士学位论文浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其它个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在

3、文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：冷皂吼列≮年亨月2弓日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密r'l，在年解密后适用本授权书。2、不保密正(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：零名刷醛％夕■‰p{／日期：

4、20I～年守月)；日日期：2。10年岁月≥≥日生物炭吸附LR型微囊藻毒素行为与机理研究摘要微囊藻毒素(Microcystins，MCs)是死亡淡水蓝藻分泌的单环多肽毒素。饮用水源中如含有MCs，将对公众健康构成严重威胁。生物炭富含多孔结构和表面官能团，多用于吸附去除污染物。本研究以300。C和700。C下制备的枣木源生物炭(命名为Z．300和Z．700)为吸附剂，研究了温度，pH和溶解性有机质对其吸附MC．LR的影响。结果表明：在10～40。C温度范围内，Z．300和Z．700对MC．LR的吸附量随

5、温度升高而增加，说明体系温度升高能促进吸附；同时吸附量都随溶液pH下降而上升，这是因为当溶液酸性增强时，生物炭与MC．LR两者之间的静电吸引力会加强，并且还会形成氢键，从而有助于吸附；当体系中有溶解性有机质(富里酸和单宁酸)存在时，吸附量会下降，原因是它们会对MC．LR分子产生排斥，以及与它直接竞争Z．700的活性吸附位点。本研究选用不同化合物(无机盐、含羧基化合物和含胍基化合物)作为竞争物，观察它们对Z．700吸附MC．LR的影响，以期能阐释吸附过程所涉及的一些作用机理。结果表明：Z．700与MC

6、．LR之间存在着静电作用，这种作用会因离子强度的改变而有所变化；MC．LR分子中的羧基和胍基官能团，各自在浙江工业大学硕士学位论文MC．LR吸附过程中发挥着重要作用。最后，研究了MC．LR在Z．700和太湖底泥上的脱附行为。结果表明，被吸附的MC．LR不容易从Z．700和太湖底泥上脱附下来，能够降低人体对MCs的暴露风险。以上研究说明，生物炭在吸附微囊藻毒素的过程中受温度、pH、离子强度和溶解性有机质的影响。吸附过程所涉及的机制包括：生物炭和MC．LR之间的静电作用；MC．LR分子结构中的羧基和胍基

7、与生物炭表面的官能团结合。吸附很有可能伴有部分化学吸附，因为吸附至Z．700和含碳底泥上的MC．LR不易脱附。关键词：微囊藻毒素，生物炭，吸附，脱附浙江工业大学硕士学位论文ADSORPTIONoFMICROCYSTIN．LRONBIOCHARSABSTRACTMicrocystins(MCs)areagroupofcyclicheptaptidehepatoxinsproducedbydiedcyanobacteria．IfdringkingwatersourcescontaintinyMCcont

8、aminants，itwilldoseriousharmtopublichealth．Biochar,containingmuchporousstructuresandsurfacefunctionalgroups，iswidelyusedforremovalofpollutants．Inthiswork，biochars(namedasZ-300andZ一700)areproducedfromthecarbonizationofjujube—woodat300and