【摘 要】
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我国是烟草生产和消费第一大国,每年约有25%的烟叶被废弃,充分利用这些废弃烟叶的生物活性物质对于废弃烟叶的资源化利用,减少环境污染具有十分重要的意义。2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）常被用作木材防腐剂、纸浆漂白剂以及染料和农药合成的中间体,农药降解和自来水加氯消毒过程中都会产生2,4,6-TCP。其高毒性和难降解性使其先后被美国环保署、欧盟各国和我国列为优先控制的污染物。研究绿色环保、高效
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我国是烟草生产和消费第一大国,每年约有25%的烟叶被废弃,充分利用这些废弃烟叶的生物活性物质对于废弃烟叶的资源化利用,减少环境污染具有十分重要的意义。2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）常被用作木材防腐剂、纸浆漂白剂以及染料和农药合成的中间体,农药降解和自来水加氯消毒过程中都会产生2,4,6-TCP。其高毒性和难降解性使其先后被美国环保署、欧盟各国和我国列为优先控制的污染物。研究绿色环保、高效、价廉的2,4,6-TCP去除技术意义重大。本学位论文中,在简要介绍纳米铁及其在污染物处理领域近期进展的基础上,基于纳米铁绿色合成、表征和污染物去除等技术,制备了酵母菌载纳米铁（TB-Fe/SC NPs）,用于去除水中的2,4,6-TCP。主要内容如下:（1）以废弃烟叶提取物为还原剂,将酵母菌吸附的亚铁盐原位还原,制备了TB-Fe/SC NPs。SEM扫描结果显示,负载在酵母菌上的纳米铁为粒径77.6 nm的球形颗粒,XPS分析结果证明TB-Fe/SC NPs上有纳米零价铁存在。该TB-Fe/SC NPs能在室温下稳定储存6个月以上,对水中2,4,6-TCP具有良好的去除能力,且能够重复使用,但重复使用6次后,2,4,6-TCP的去除率由80.9%下降到28.8%。TB-Fe/SC NPs去除2,4,6-TCP主要包括吸附和氧化2个过程,符合准二级反应动力学模型。（2）研究了TB-Fe/SC NPs异相Fenton氧化降解2,4,6-TCP的性能。2,4,6-TCP的异相Fenton去除受p H、温度、TB-Fe/SC NPs用量和H2O2浓度的显著影响,符合准二级反应动力学模型。在最优条件下,即当溶液p H为5,TB-Fe/SC NPs和H2O2用量分别为1.5g·L-1和160 mmol·L-1时,TB-Fe/SC NPs对2,4,6-TCP的去除量为7.24 mg·g-1,其中降解量和吸附量分别为6.89 mg·g-1和0.35 mg·g-1,与不加H2O2的体系相比,2,4,6-TCP去除量提高了37.6%,其中降解量增加了60.2%,而吸附量却降低了63.5%。（3）研究了Cr（VI）共存时TB-Fe/SC NPs去除2,4,6-TCP的性能。TB-Fe/SC NPs去除Cr（VI）以还原为主,伴随着吸附反应。Cr（VI）去除受p H、温度、TB-Fe/SC NPs用量和Cr（VI）起始浓度的影响,符合准二级反应动力学模型。Cr（Ⅵ）与2,4,6-TCP共存对2,4,6-TCP和Cr（Ⅵ）去除都具有协同促进作用,Cr（Ⅵ）共存对2,4,6-TCP去除的促进作用随溶液p H值的升高而减弱。（4）研究了Pb（II）共存时TB-Fe/SC NPs去除2,4,6-TCP的性能。TB-Fe/SC NPs去除Pb（II）以固化为主,伴随着吸附过程。Pb（II）去除受p H、温度和Pb（II）起始浓度的影响,符合准二级反应动力学模型。Pb（Ⅱ）共存对2,4,6-TCP去除的影响较小,而2,4,6-TCP共存能促进Pb（Ⅱ）的去除,其促进作用随2,4,6-TCP浓度的增大而呈增大的趋势。（5）研究了Cd（II）共存时TB-Fe/SC NPs去除2,4,6-TCP的性能。TB-Fe/SC NPs去除Cd（II）以吸附为主,伴随着固化过程。Cd（II）去除受p H、温度和Cd（II）起始浓度的影响,符合准二级反应动力学模型。Cd（Ⅱ）共存对2,4,6-TCP去除的影响较小,而2,4,6-TCP共存能促进Cd（Ⅱ）的去除,其促进作用随2,4,6-TCP浓度的增大而呈增大的趋势。
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