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，但是單一的方式無法達(dá)到低成本，高效率同時(shí)無二次污染等。因此，本文致力于針對廢水處理開發(fā)一類經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好型新材料，并運(yùn)用多種測試方法和表征手段對其物理化學(xué)性能等進(jìn)行探討和研究。
　　（1）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)可通過調(diào)節(jié)鈦酸正丁酯的量來控制，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。
　?。?）水熱法合成Fe3O4，再通過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)中處理陽離子染料亞甲基藍(lán)?？疾炝巳玖铣跏紳舛取⒘魉?、床層高度和 pH對固定床吸附亞甲基藍(lán)的影響，并對其進(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，對吸附過程進(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)