類脂吸附材料制備及其對微量疏水性有毒物質(zhì)去除的研究.pdf

1、難降解疏水性有機污染物(Hydrophobic organic pollutants, HOCs)，包括持久性有機污染物(Persistent organic pollutants, POPs)，因具有毒性、生物蓄積性、難降解性、半揮發(fā)性以及可長距離遷移等特征引起了國內(nèi)外學(xué)者的高度重視。POPs對于自然環(huán)境下的生物代謝、光降解、化學(xué)分解等作用具有很強的抵抗能力。一旦排放到環(huán)境中，它們難于被分解，因此可以在水體、土壤和底泥等環(huán)境介質(zhì)中存留

2、數(shù)年甚至數(shù)十年或更長時間，同時由于其低水溶性和高脂溶性特性，一旦進入生物體內(nèi)，會產(chǎn)生生物蓄積毒性。因此，對水體中難降解疏水性有機污染物的強化處理進行研究已成為當今水環(huán)境污染治理中的熱點問題。
　　親脂性有機物對生物體的毒性主要是由于其在脂肪中富集，且富集量與生物體的脂肪含量成正比。本研究據(jù)此原理，利用界面聚合反應(yīng)制備出了一種與脂肪細胞結(jié)構(gòu)相類似的吸附材料。該材料外表面是聚酰胺聚合體高分子膜，內(nèi)部含有疏水性生物類脂—三油酸甘油酯，且

3、均勻鑲嵌于聚酰胺聚合體高分子構(gòu)架之間，形成多個生物類脂的微小脂庫，從而達到對疏水性有機污染物吸附而達到有效去除的目的。
　　本研究主要成果和結(jié)論包括：
　　（1）利用界面聚合原理研制了一種用于去除水體中疏水性有機物的類脂吸附材料(Lipoid adsorption material, LAM)，整體工藝簡單可靠，條件易于控制；
　　（2）通過對吸附劑吸附性能的研究，深入探討了類脂吸附材料對有機物的去除機理，即膜表面空腔

4、的物理吸附和內(nèi)含物的富集作用。其中，內(nèi)含物的富集作用是難降解物質(zhì)被去除的關(guān)鍵；
　?。?）以阿特拉津為目標污染物，對于濃度范圍在0.5-20mg/L之間的阿特拉津水溶液研究表明，類脂吸附材料呈現(xiàn)慢吸附過程，吸附平衡時間為12h，且去除過程遵循一級反應(yīng)動力學(xué)。
　?。?）不同類脂含量的吸附材料對阿特拉津的去除效果不同。沒有添加三油酸甘油酯的類脂吸附材料前聚體對有機污染物本身就具有一定程度的吸附作用。不同含量三油酸甘油酯的LAM

5、對阿特拉津的去除能力不同，總體趨勢是隨著三油酸甘油酯含量增加而增加。3％LAM對阿特拉津具有較高的去除效率。
　　（5）以硝基苯為目標污染物的研究發(fā)現(xiàn)，對于濃度范圍在50-300μg/L之間的硝基苯溶液，30mg/L的顆?；钚蕴?Granular activated carbon，GAC)和LAM均可以使硝基苯濃度降低17μg/L以下，去除率可達95%；當投加材料劑量小于30mg/L時，LAM對于硝基苯的去除效果明顯優(yōu)于GAC。線