高级氧化技术在微塑料降解中的研究与应用开题报告

1. 研究目的与意义

一.研究背景

塑料颗粒或纤维尺寸粒径小于 5mm 的被称为微塑料。微塑料具有体积小、比表面积大和吸附能力强等特点。由于微塑料具有很强的稳定性和持久性,在环境中可以持续几百甚至上千年;且易被环境中不同营养级的生物误食,对生态系统带来的影响比大塑料垃圾更为严重,一旦进入食物链将对人类的健康构成威胁。水环境中微塑料的来源可以分为初级来源和次级来源,初级来源是指由工业活动所产生的微米级塑料,如牙膏和洗面奶中的塑料微珠;次级来源是由于塑料垃圾在环境中经过物理、化学风化作用而产生破碎、分解。不同于在海洋、河流和湖泊中大型废弃物分解而成的次生微塑料,在污水处理过程中,直接造成塑料垃圾逐渐分解的过程几乎不存在。污水处理厂中微塑料主要来源于生活污水和工业废水。

近年来,关于污水厂中微塑料的研究逐渐增多,多国研究学者通过对本地区污水处理厂出水与附近水域中微塑料丰度的研究得出了相同的结论,污水处理厂是微塑料进入环境的一个重要途径.因此研究污水处理厂中微塑料的迁移和污染特征对微塑料的污染控制显得尤为重要。

高级氧化技术(advanced oxidation process，aops)又称作深度氧化技术，是通过产生高活性的羟基自由基(·oh)来降解污染物，从而提高可生化降解性。与普通化学法氧化能力差、反应有选择性相比，羟基自由基氧化过程反应速度特别快，能达到 106 ～1010l/(mol·s)，对有机物氧化彻底，基本上可将有机物完全转化为二氧化碳和水，是一种有效处理高浓度污水的一种技术方法。根据自由基产生方式的不同，高级氧化法又可以细分为光催化氧化法、催化湿式氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法和fenton 氧化法等。

2. 研究内容和预期目标

一.研究内容

本课题拟采用的研究方法收集雨水模拟废水样分成若干等份进行对比实验，对水样进行预处理，提取不同水体粒径的微塑料，进行分类。

微塑料的分析主要是对物理形态表征、化学组分鉴定和定量分析：根据sem、ft-ir、电子显微镜、激光粒径仪对微塑料进行表征。

3. 研究的方法与步骤

一.研究方法

微塑料研究的分析方法主要包括采样、前处理、定性分析和定量分析等步骤本实验采用对比实验的方法，对比处理前后的样品的粒径和种类记录下来找到一个与芬顿试剂协同效果最好的条件。

1.实验仪器和试剂

4. 参考文献

[1]李金英,杨春维,汤茜.市政污水中微塑料去向研究进展及其管控举措初探[j].应用化工,2019,48(12):2990-2993.

[2]包旭辉,闫振华,陆光华.我国淡水中微塑料的污染现状及生物效应研究[j].水资源保护,2019,35(06):115-123.

[3]顾伟康,杨国峰,刘艺,毛羽丰,李宏,艾海男,何强.环境介质中微塑料的处理与检测方法研究进展[j/ol].土木与环境工程学报(中英文):1-11[2020-01-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1218.tu.20190917.1052.002.html.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第2周（2022-2-24~2022-3-6），查阅资料，准备开题报告，外文论文翻译；

（2）第3周~第5周（2022-3-9~3-27），防水材料微塑料污染调查、取样、表征；

（3）第6周~第9周（2022-3-30~4-24），微塑料污染控制、处理技术研究；