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硫化零价铁-微生物复合吸附剂对磷酸三(2-氯乙基)酯的吸附-降解机制
1
作者
黄鸿
欧阳浩民
+2 位作者
杨依静
李昌霖
陈烁娜
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期4704-4713,共10页
氯代有机磷阻燃剂(chlorinated organophosphate flame retardants,Cl-OPFRs)已在环境中被广泛检出,由于其稳定、易迁移及具有生物毒性,因此已成为不可忽视的新兴有机污染物。本文选择环境中检出率较高的磷酸三(2-氯乙基)酯[tris(2-chlo...
氯代有机磷阻燃剂(chlorinated organophosphate flame retardants,Cl-OPFRs)已在环境中被广泛检出,由于其稳定、易迁移及具有生物毒性,因此已成为不可忽视的新兴有机污染物。本文选择环境中检出率较高的磷酸三(2-氯乙基)酯[tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]为研究对象,以硫化零价铁(S/ZVI)和TCEP耐受降解菌(缓生新鞘氨醇菌,Novosphingobium tardaugens,N_(1))为研究材料,制备S/ZVI-微生物复合吸附剂(S/ZVI-N_(1)),并对其去除TCEP的性能和降解途径进行探究。结果显示,S/ZVI-N_(1)对TCEP的去除符合准一级动力学方程和Langmuir模型,表明该过程主要为单分子层的物理吸附作用,且根据准二级动力学方程的相关系数可知,在反应过程中同样存在化学吸附过程,S/ZVI-N_(1)作用于TCEP 12h,去除率达58.9%,显著高于仅依靠Novosphingobium tardaugens的去除率(32.9%)和仅依靠S/ZVI的去除率(31.2%)。产物分析表明,S/ZVI-N_(1)作用下TCEP较单独零价铁(zero-valent iron,ZVI)作用下降解更彻底,证明复合吸附剂中S/ZVI和Novosphingobium tardaugens之间存在协同作用,其最佳的反应条件为pH 5~7和30~35℃。微观分析显示,微生物和S/ZVI均参与了TCEP的降解。通过产物分析推导,S/ZVI-N_(1)对TCEP主要有2条降解途径,分别为S/ZVI主导的C—Cl键断裂和Novosphingobium tardaugens主导的O—P键断裂,最终生成磷酸三乙酯(triethyl phosphate,TEP)和磷酸(H_(3)PO_(4))。
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关键词
氯代有机磷阻燃剂
复合吸附剂
微生物降解
硫化零价铁
降解途径
磷酸三(2-氯乙基)酯
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职称材料
题名
硫化零价铁-微生物复合吸附剂对磷酸三(2-氯乙基)酯的吸附-降解机制
1
作者
黄鸿
欧阳浩民
杨依静
李昌霖
陈烁娜
机构
华南农业大学资源环境学院
岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心
华南农业大学广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期4704-4713,共10页
基金
岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心自主科研项目(DT20220016)
河源市科技计划(河科2021001)
+1 种基金
广东省自然科学基金青年提升项目(2023A1515030284)
岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心双聘团队项目(DT20220002)。
文摘
氯代有机磷阻燃剂(chlorinated organophosphate flame retardants,Cl-OPFRs)已在环境中被广泛检出,由于其稳定、易迁移及具有生物毒性,因此已成为不可忽视的新兴有机污染物。本文选择环境中检出率较高的磷酸三(2-氯乙基)酯[tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]为研究对象,以硫化零价铁(S/ZVI)和TCEP耐受降解菌(缓生新鞘氨醇菌,Novosphingobium tardaugens,N_(1))为研究材料,制备S/ZVI-微生物复合吸附剂(S/ZVI-N_(1)),并对其去除TCEP的性能和降解途径进行探究。结果显示,S/ZVI-N_(1)对TCEP的去除符合准一级动力学方程和Langmuir模型,表明该过程主要为单分子层的物理吸附作用,且根据准二级动力学方程的相关系数可知,在反应过程中同样存在化学吸附过程,S/ZVI-N_(1)作用于TCEP 12h,去除率达58.9%,显著高于仅依靠Novosphingobium tardaugens的去除率(32.9%)和仅依靠S/ZVI的去除率(31.2%)。产物分析表明,S/ZVI-N_(1)作用下TCEP较单独零价铁(zero-valent iron,ZVI)作用下降解更彻底,证明复合吸附剂中S/ZVI和Novosphingobium tardaugens之间存在协同作用,其最佳的反应条件为pH 5~7和30~35℃。微观分析显示,微生物和S/ZVI均参与了TCEP的降解。通过产物分析推导,S/ZVI-N_(1)对TCEP主要有2条降解途径,分别为S/ZVI主导的C—Cl键断裂和Novosphingobium tardaugens主导的O—P键断裂,最终生成磷酸三乙酯(triethyl phosphate,TEP)和磷酸(H_(3)PO_(4))。
关键词
氯代有机磷阻燃剂
复合吸附剂
微生物降解
硫化零价铁
降解途径
磷酸三(2-氯乙基)酯
Keywords
chlorinated organophosphate flame retardants
composited adsorbent
bio-degradation
zero-valent iron sulfide
degradation pathway
tris(2-chloroethyl)phosphate
分类号
X592 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硫化零价铁-微生物复合吸附剂对磷酸三(2-氯乙基)酯的吸附-降解机制
黄鸿
欧阳浩民
杨依静
李昌霖
陈烁娜
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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