酵母基復(fù)合型微球的制備及其廢水處理應(yīng)用.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程中排出的有害重金屬離子廢水和生物難降解的印染廢水日益增加。尋找較為廉價(jià)的廢水凈化材料，對(duì)其中有害重金屬離子和染料分子的有效處理已成為環(huán)境保護(hù)中亟待解決的問(wèn)題。目前廢水的處理方式主要以催化和吸附為主，但是單一的方式無(wú)法達(dá)到低成本，高效率同時(shí)無(wú)二次污染等。因此，本文致力于針對(duì)廢水處理開(kāi)發(fā)一類(lèi)經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好型新材料，并運(yùn)用多種測(cè)試方法和表征手段對(duì)其物理化學(xué)性能等進(jìn)行探討和研究。
　?。?）水熱法合成

2、可控結(jié)構(gòu)的TiO2@酵母菌復(fù)合光催化劑。FE-SEM和 EDS表明復(fù)合催化劑具很好的分散性且其核殼或草莓型結(jié)構(gòu)可通過(guò)調(diào)節(jié)鈦酸正丁酯的量來(lái)控制，XRD結(jié)果表明水熱合成的 TiO2@酵母催化劑 TiO2為銳鈦礦相。FT-IR結(jié)果表明催化劑的形成與酵母細(xì)胞表面化學(xué)官能團(tuán)有關(guān)。沉降性能測(cè)試表明該復(fù)合物具有好的沉淀性能，有利于催化劑的分離回收。在光催化還原Cr(VI)水溶液中，TiO2@酵母光催化劑表現(xiàn)出了較高的光催化活性，經(jīng)過(guò)5次循環(huán)實(shí)驗(yàn)，可知

3、TiO2@酵母光催化劑有很好的可重復(fù)利用性能。
　　（2）水熱法合成Fe3O4，再通過(guò)靜電自組裝方法成功制備Fe3O4@酵母復(fù)合催化劑。各種表征分析方法表明：該復(fù)合催化劑保持了酵母原有的型貌特征，單分散性好，易分離。Fe3O4@酵母復(fù)合催化劑的形成機(jī)理與酵母表面的官能團(tuán)有關(guān)。所合成催化劑應(yīng)用于在固定床系統(tǒng)中處理陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)?？疾炝巳玖铣跏紳舛?、流速、床層高度和 pH對(duì)固定床吸附亞甲基藍(lán)的影響，并對(duì)其進(jìn)行了響應(yīng)面分析，結(jié)果表明

4、響應(yīng)面法建立的模型可準(zhǔn)確描述吸附過(guò)程，且濃度、流速、pH、濃度和pH的交互項(xiàng)、流速和pH的交互項(xiàng)、pH的平方效應(yīng)顯著。此外，對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行了Thomas和 Yoon-Nelson模型分析。結(jié)果表明，在初始濃度為100 mg/L、流速為5 mL/min、床層高度為3 cm、pH為11時(shí)吸附性能最好，Yoon-Nelson模型能更好的描述吸附過(guò)程。進(jìn)行了再生實(shí)驗(yàn)，并探討了再生機(jī)理，表明該鐵系非均相Fenton氧化可有效實(shí)現(xiàn)Fe3O4@酵母復(fù)