接触辉光放电等离子体降解萘酚过程中毒性变化的研究

摘要

萘酚是合成众多染料、农药、橡胶防老剂等化工成品的基本原料，是一种高毒性的有机化合物。我国萘酚的年产量约占全球的一半，含萘酚类废水的大量排放加剧了水体污染，对生态环境及人体健康造成严重危害，萘酚废水的处理受到人们的高度关注。在处理过程中，由于大量中间产物的存在，污染物的毒性可能并没有降低，甚至有可能增大，造成更严重的环境污染，因此，探究萘酚降解过程中的生物毒性变化及其对生态环境的毒性影响，更加具有实际意义。
　　接触辉光放电等离子体（Contact Glow Discharge Plasma）作为一种高级氧化技术，近年来普遍应用于有机污染物的降解，并取得了良好的处理效果。本文利用CGDP降解萘酚，并以斜生栅藻、大型蚤、发光细菌作为受试生物，测定萘酚在降解过程中的生物毒性变化，以期为实际废水的处理提供基础数据支持。
　　本文首先考察了萘酚对不同受试生物的毒性。实验分别测定了1-萘酚对斜生栅藻、大型蚤、发光细菌的半抑制浓度，结果表明1-萘酚对斜生栅藻、大型蚤、发光细菌的EC50分别为33.0、6.26、5.1 mg/L，说明萘酚对生物具有极强毒性。2-萘酚对发光细菌的EC50为3.5 mg/L，说明2-萘酚的毒性强于1-萘酚。
　　另外，本文考察了CGDP降解1-萘酚过程中的毒性变化。在CGDP降解1-萘酚的过程中，降解液的生物毒性呈现先升高后降低的趋势，降解120 min后降解液对斜生栅藻不再出现生长抑制作用，甚至在一定程度上会促进斜生栅藻的生长；对大型蚤和发光细菌的抑制率降到10％左右，且NaCl作电解质时毒性下降比Na2SO4作电解质更加明显。
　　最后，实验以发光细菌为受试生物，分别对1-萘酚、2-萘酚的初始浓度、电极数量对实验产生的影响进行了研究：初始浓度越小，电极数量越多，降解过程中的萘酚被降解的速度越快，生物毒性越容易被降低。其中以NaCl为电解质，初始浓度为10 mg/L，电极数量为3时，降解120 min后降解液对发光细菌没有明显的发光抑制作用。

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第一章 绪论

1.1萘酚简介

1.2萘酚的处理方法

1.3辉光放电等离子体

1.4生物毒性检测

1.5降解过程中毒性变化

1.6研究目的、意义及内容

第二章 利用斜生栅藻检测CGDP降解1-萘酚过程中的毒性变化

2.1实验装置与试剂

2.2实验方法

2.3数据处理

2.4结果与讨论

2.5本章小结

第三章 利用大型蚤检测CGDP降解1-萘酚过程中的毒性变化

3.1实验材料与试剂

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章 利用发光细菌检测CGDP降解1-萘酚过程中的毒性变化

4.1实验材料与试剂

4.2数据处理

4.3结果与讨论

4.4受试生物比较

4.5本章小结

第五章 利用发光细菌检测CGDP降解2-萘酚过程中的毒性变化

5.1实验材料与方法

5.2数据处理

5.3结果与讨论

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢