邻苯二甲酸二甲酯的生物降解与矿化

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1、学校代码=10270分类号:X703学号：122200942硕士学位论文邻苯二甲酸二甲酯的生物降解与矿化学院：生命与环境科学学院专业：环境科学研究方向：水污染控制研究生姓名陈斌指导教师：张永日月m持完成日期2015年4月论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或机构己经发表或撰写过的研宄成果。其他同志对本研宄的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。作者签名：巧成日期；>11.论文使用授权声明本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论

2、文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名：导师签名:球日期：純w本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合上海师范大学硕（博）士学位论文质量要求。答辩委员会签名：主席（工作单位、职称）：委员：}^fj^

3、/Li导师:学校代码：10270分类号：X703学号：122200942硕士学位论文邻苯二甲酸二甲酯的生物降解与矿化学院：生命与环境科学学院专业：环境科学研究方向：水污染控制研究生姓名陈斌指导教师：张

4、永明教授完成日期：2015年4月上海师范大学硕士学位论文中文摘要摘要邻苯二甲酸酯作为一种使用量大、污染面广的污染物，能够在较低的浓度下干扰人与动物的内分泌系统。邻苯二甲酸酯被广泛应用于塑料制品中，它们并非由共价键结合，而是通过范德华力或氢键连接，因而很容易从塑料中脱离并迁移到外部环境中，并且可以在环境中通过食物链富集而进入人体，其潜在危害已引起人们的高度关注。如今高级氧化和生物降解是环境中邻苯二甲酸酯的主要降解转化方式。本研究主要通过对邻苯二甲酸二甲酯（DMP）的降解特性研究，从而评价邻苯二甲酸酯的环境风险并采取相应的生物修复措施，

5、其具有重要的理论指导意义。本研究主要将高级氧化（UV/H2O2）和生物膜处理紧密结合在一起，使难以生物降解且对微生物有毒性的DMP可以得到转化与降解，并且能够大大提高含DMP废水的降解效率。同时对DMP在UV/H2O2和生物过程中的中间产物进行分析，发现其加速DMP生物降解的机理。并且运用了一种折流式内循环生物膜反应器，通过改反应器能够有效的去除水中的DMP。另外，对DMP在厌氧条件下的降解也进行了初步研究。实验结果如下：（1）利用自制的UV/H2O2装置，能够有效的降解DMP。单独紫外光照去除DMP的效果不明显，单独H2O2处理D

6、MP基本不能降解。UV/H2O2体系中，DMP的降解受H2O2投加量、DMP初始浓度、紫外光照强度的影响。（2）UV/H2O2体系降解DMP时，其pH不断降低，从开始的6.7，降到3.3。其原因是在DMP降解过程中，会生成甲酸、乙酸、草酸、顺丁烯二酸和丁二酸，从而使得pH降低至酸性。（3）利用折流式内循环生物膜反应器降解DMP过程中，根据碳平衡和电子平衡，得出DMP的生物降解是按照DMPMMPPA其它产物的顺序降解的。（4）利用折流式内循环生物膜反应器降解DMP时，比较了直接生物降解（B）、顺序耦合UV/H2O2和生物降解（U

7、V+B）、同步耦合UV/H2O2和生物降解（UV&B）的三种方式。在UV+B过程中，UV/H2O2预处理产生的有机羧酸降低了pH，并且随后的生物降解过程中积累了邻苯二甲酸（PA），这两个因素共同作用，抑制了DMP的生物降解；在UV&B过程中，有机羧酸和PA没有积累，并且DMP的生物降解速率比单独生物（B）快了13%，比顺序耦合的方法快78%。同样的，DMP的矿化程度也相应提高了5%和39%。在UV&B过程中，DMP的降解速率提高归功于有机羧酸的快速分解代谢，产生了胞内电子载体，能够直接加速PAI中文摘要上海师范大学硕士学位论文的双加

8、氧反应，从而减轻了PA的抑制作用。（5）在厌氧环境中，当DMP浓度为80mg/L时，C:N为10:1时DMP的降解速率是最快的，其矿化程度也相应的最高。从反硝化角度来看，C:N为20:1时，反硝化速率最快，原因是由于碳源充足，能提供足够的电子供体。（6）DMP在厌氧菌作用下，也是按照DMPMMPPA其它产物的步骤转化。关键词：邻苯二甲酸二甲酯；UV/H2O2；生物降解；加速；机理IIShanghaiNormalUniversityMasterofScienceAbstractAbstractPhthalicacidesters

9、(PAEs)havebeendetectedrecentlyfromvariousenvironmentsandaconsiderableattentionhasbeenpaidtotheirtoxicityandthebiodegr