【摘 要】
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近些年随着医药行业的发展,头孢类抗生素药物产量逐渐增加导致抗生素废水的排放也增多,已经造成了严重的环境污染问题。目前解决头孢类抗生素有机污染物的方法有光催化降解技
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近些年随着医药行业的发展,头孢类抗生素药物产量逐渐增加导致抗生素废水的排放也增多,已经造成了严重的环境污染问题。目前解决头孢类抗生素有机污染物的方法有光催化降解技术,但存在处理费用高,矿化不完全的问题。生物降解也是处理有机污染物的常用技术,但由于头孢菌素的毒理性具有杀菌的特性,生物降解很难单独完成有机污染物的处理。针对处理技术的不足,本论文结合了光催化降解技术和生物降解技术的优点,研制了一种具有双功能的巢状微反应器,既光热催化耦合微生物技术。测试了光热催化耦合微生物法对有机污染物的去除性能,并对测试结果进行了研究及分析。主要研究有以下几个方面:（1）通过水热法、光沉积法和固态还原法合成了Ag掺杂的黑色二氧化钛纳米片光催化剂,表示为Ag-Ti O2-x。以聚氨酯泡沫（PUF）为载体,通过超声浸渍法制备了Ag-Ti O2-x/PUF载体。通过XRD、UV-vis、Raman、TEM、XPS、和SEM等表征手段,分别研究了光催化剂的元素组成、晶体结构、光吸收范围和形貌等,并且测试了Ag-Ti O2-x/PUF的光催化降解有机污染物的性能。研究了在不同浓度的有机污染物中Ag-Ti O2-x/PUF的降解效果,及不同条件对去除率的影响,从而确定最佳的降解有机污染物浓度及条件,Ag-Ti O2-x/PUF对有机污染物的去除率为81%。（2）将预处理的PUF载体放置在光催化循环床生物膜反应器（PCBBR）中,通过接种、培养及驯化的过程使PUF载体内形成生物膜,采用SEM和生物量的方式观察载体内微生物的活性及数量。测试了载体内生物降解有机污染物的去除率,研究了在不同浓度的有机污染物中微生物降解效果,及不同条件对去除率的影响,从而确定最佳的降解有机污染物浓度及条件,生物降解对有机污染物的去除率为47%。（3）通过水热法、光沉积法、固态还原法及超声浸渍法制备了Ag-Ti O2-x/PUF载体,将其放置在反应器中接种、培养及驯化,制造出具有双功能的光热催化耦合微生物体系。测试了光热催化耦合微生物体系的有机污染物降解性能,并在同等条件下与光催化降解和微生物降解进行了比较,结果表明光热催化耦合微生物体系的有机污染物去除率为96.1%,分别比单独的微生物降解和光催化降解高1.8倍和1.2倍。
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