溶解性有机质对水中微囊藻毒素-LR的光敏降解研究

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jiangyuer
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富营养化水源地水体常发生蓝藻水华,其释放的微囊藻毒素已威胁饮水安全。微囊藻毒素-LR(microcystin-LR,MC-LR)污染最普遍,且毒害性最强,对其进行无害化降解备受关注;溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)是水体中普遍存在的天然光敏剂,具有促进光催化降解水体中污染物的潜能,探究水中DOM对MC-LR的光敏降解是水环境领域的研究前沿。本研究对典型蓝藻种属铜绿微囊藻、鱼腥藻进行培养,并提取、纯化和检测MC-LR;选择湖库型饮用水源地中普遍存在且DOM中占比最大的富里酸(Fulvic Acid,FA)作为其光敏有机物的典型代表,研究在紫外和可见两种光照条件下,FA对水中MC-LR光降解的影响,探讨初始pH值和FA初始浓度对MC-LR的光降解动力学规律,确定最佳降解条件;同时通过光催化降解过程中产生的活性物种的检测,探讨其降解机理。研究结果表明,紫外光照下,水中FA对MC-LR的光降解是促进作用,而可见光照下,则表现为一定程度的抑制作用;两种光照条件下降解过程均符合二级反应动力学规律。溶液的初始pH值和FA浓度会影响MC-LR的降解,pH为3的酸性条件下降解速率最快,pH为9的碱性条件最慢,紫外光反应120min后、可见光反应10h后,pH为3、5、7、9各条件下,总体降解率都无显著差别,分别在93.3%~95.6%、85.0%~89.9%范围内。紫外光下,对MC-LR降解的促进作用在FA浓度过高或过低时都相对较弱,最适FA浓度为9.86mgC/L时;可见光下,因FA的光屏蔽效应强,随FA浓度的增加,其抑制MC-LR降解的作用增加。紫外光与可见光反应体系中活性物种的检测结果分析都表明,3FA*、102、·OH对MC-LR的光降解有重要的作用。在上述实验结果的基础上,设计了光催化MC-LR中试反应器,以期在工程中实践应用。
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