刚毛藻对三种苯系物去除作用的研究

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随着工农业生产的发展,有机物向水体的排放量日趋增加,导致水体受污程度加剧。苯和甲苯等苯系物是环境中毒性较大的污染物,往往难于降解,并具有生物积累性和三致(致癌、致畸、致突变)作用或慢性毒性,有的通过迁移、转化、富集,浓度水平可提高数倍甚至上百倍,对环境和人体健康可能造成严重的甚至不可逆的影响与危害,被列入中国环境优先污染物黑名单。  刚毛藻(Cladophora)是世界各地淡水水体中都广泛分布的大型丝状绿藻,生长适应性很强,有大量纤细的分枝,呈固着生长。刚毛藻也是山西省各种水体尤其是泉溪流域水体的优势藻类。基于其分布广泛,来源充足,作为生物指示剂监测内陆淡水水体污染,有着不可比拟的优势,同时,大量的资料表明,刚毛藻可作为优良的生物吸附剂对富营养化水体进行净化。选用刚毛藻这一代表性的淡水大型丝状绿藻,研究在不同实验条件下,如温度、处理时间对刚毛藻去除苯系物BTX的影响,旨在找到一种绿色除污的方法,并阐明这种方法的最优条件,开展有机废水污染源的源解析和处理工作。  实验方法采用L9(34)和L27(313)正交设计法,将驯化后的脆弱刚毛藻Cladophora fracta按实验设计在人工气候箱中培养,处理后的废水在紫外分光光度计中测定吸光值,按照标准曲线换算为浓度,对结果进行数据分析处理。  不考虑交互作用下实验结果表明,脆弱刚毛藻对苯、甲苯、二甲苯的去除率分别为46.6%、13.6%、7.4%。脆弱刚毛藻去除苯的试验结果分析可见,各因素中R值大小依次为温度>处理时间>藻重,说明温度是影响去除苯效果的主要因素,处理时间次之。和苯相比,在脆弱刚毛藻去除甲苯的试验中,各因素R值大小依次为处理时间>藻重>温度,主要影响因素是处理时间,藻重次之。而对于二甲苯,藻重影响显得尤为突出,其他两个因素影响不大。  考虑交互作用下实验结果表明:在考虑交互作用的情况下,脆弱刚毛藻对苯和甲苯的最高去除率分别达到了91.09%和88.20%。与前期试验结果相比,脆弱刚毛藻去除苯和甲苯的各影响因素的R值都发生了变化,分别为处理时间>藻重>温度和温度>处理时间>藻重。  方差分析与直观分析的结论基本一致,处理时间对去除苯的试验影响显著;温度对去除甲苯的影响极为显著,处理时间对去除甲苯的作用影响显著。  最优水平组合结果分析表明:脆弱刚毛藻在去除BT中各因素最优水平组合相同,都为(T2 t3 W1),即温度18℃、处理时间4h和藻重0.5g,因此在实际应用时,可以在相同条件下进行处理。  总之,刚毛藻应用于治理污水,具有投资少、运行管理方便、处理效率高、无二次污染等优势,是不可多得的净水材料。
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