《包埋Fenton催化劑共去除垃圾滲濾液EDCs和重金屬離子機理》是依託北京工業大學，由劉元坤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：包埋Fenton催化劑共去除垃圾滲濾液EDCs和重金屬離子機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉元坤
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
提出包埋Fenton催化劑共去除垃圾滲濾液中內分泌干擾物（EDCs）和重金屬離子的思路，並採用試驗、理論、設計和工藝研究相結合的方法，重點研究：1、高效能包埋Fenton催化劑製備技術。考慮垃圾滲濾液水質特點和污染物自身特性，以兩類污染物共同去除為目標，研究溫度、酸鹼度、污染物濃度、重金屬離子、腐殖酸等因素，對多種包埋型催化劑進行EDCs降解和重金屬離子吸附試驗，最佳化催化劑性能。2、共去除機理。研究催化劑對重金屬離子吸附特性，分析EDCs催化降解過程、中間產物和降解途徑，探討共去除過程中兩類污染物相互作用特點與規律，揭示去除機理及動力學規律。3、共去除技術。研究污染物共去除效果、反應機理與條件，進行出水生物毒性及人體健康風險評價試驗，分析出水可生化性，探討該技術與生物處理工藝結合可能性，最佳化反應條件和設計參數，提出環境友好型EDCs和重金屬離子高效共去除方法。為工程套用提供理論和技術支撐。
結題摘要
垃圾滲濾液處理處置一直是水處理中的重點難點，研發一種新型、快速、高效的EDCs和重金屬離子去除技術已成為目前亟待解決的關鍵問題，備受關注。本項目提出利用包埋Fenton催化劑共去除垃圾滲濾液中的內分泌干擾物（EDCs）和重金屬離子，較系統的進行了垃圾滲濾液組份分析及兩級厭氧氨氧化預處理試驗、包埋納米磁性殼聚糖及3種改性材料的製備和方法最佳化試驗、EDCs的去除和重金屬離子吸附試驗，研究了不同影響因素下納米磁性顆粒對EDCs和重金屬離子去除的過程與規律；採用試驗、理論、設計和工藝研究相結合的方法，進行了動力學、熱力學等過程分析，揭示了包埋型納米Fenton材料對雙氯酚酸、四環素以及重金屬離子的去除機理；闡明了共去除過程中EDCs與重金屬離子共同存在下的相互作用特點和互動影響；提出高效能包埋型Fenton催化劑的製備和改性技術，實現兩類污染物共去除的過程與工藝最佳化。研究表明：採用原位共沉澱法（一步沉澱法）製備磁性殼聚糖較其他方法具有較好的機械性能、較高的化學穩定性、較強的磁學特性，且合成過程簡便等優點；對比分析3種改性方法，通過乙二胺改性得到的包埋納米磁性殼聚糖顆粒具有明顯優勢，戊二醛投加量為4mL、環氧氯丙烷投加量為12mL、乙二胺投加量為8 mL時製備得到的磁性顆粒對污染物的去除效果最好；合成的包埋納米磁性顆粒對EDCs和重金屬離子的共去除過程中呈現出良好的效果，可用於兩類污染物共去除過程。研究工作結合了生活垃圾滲濾液工程實際和垃圾滲濾液水質特徵，實現兩類污染物共去除的過程與工藝最佳化。
