【摘 要】
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随着印染纺织工业的迅速发展,染料废水成为当今社会工业废水污染的重要来源。重金属通常被用作媒染剂以加强染料固色效果,因此,产生了大量含重金属的染料废水。由于重金属物质和染料分子具有成分复杂、毒性大（致畸、致癌、致致突）、难以处理等特点,对人体健康和环境生态系统都具有极大威胁。因此,探究绿色高效的处理方法对重金属和染料废水的治理具有重要意义。本研究以碳纳米管（CNTs）为载体,基于其具有高比表面积、良
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随着印染纺织工业的迅速发展,染料废水成为当今社会工业废水污染的重要来源。重金属通常被用作媒染剂以加强染料固色效果,因此,产生了大量含重金属的染料废水。由于重金属物质和染料分子具有成分复杂、毒性大（致畸、致癌、致致突）、难以处理等特点,对人体健康和环境生态系统都具有极大威胁。因此,探究绿色高效的处理方法对重金属和染料废水的治理具有重要意义。本研究以碳纳米管（CNTs）为载体,基于其具有高比表面积、良好的导电性、延展性和分散性等特点,采用化学法和煅烧法合成了蒽醌-2-磺酸钠（AQS）和胡敏酸（HA）修饰的磁性碳纳米管复合材料（AQS/Fe3O4/CNTs,HA/Fe3O4/CNTs）,用于介导微生物修复Cr（VI）和甲基橙。借助一系列表征手段对所制备材料的表面形貌、颗粒尺寸、晶体结构、官能团组成、比表面积、磁饱和度和电子转移能力进行分析。结果显示,AQS/Fe3O4/CNTs的比表面积为14.91 m~2 g-1,大于HA/Fe3O4/CNTs的比表面积(5.88 m~2 g-1)。因此,AQS/Fe3O4/CNTs提供的反应位点更多,这对其介导生物还原和甲基橙的效率更高做了一定贡献。此外,两者具有良好的超顺磁性,能够在外部磁场作用下,快速实现固液分离,这有助于材料的回收利用。生物修复实验结果表明,DOM/Fe3O4/CNTs复合材料能高效介导微生物还原Cr（VI）和甲基橙。但低浓度的DOM无法为Cr（VI）和甲基橙的还原去除提供足够的电子,而高浓度的DOM亦由于其自身毒性会抑制该过程。碱性条件（p H=8.0）更有利于微生物还原去除Cr（VI）和甲基橙。同时,DOM/Fe3O4/CNTs复合材料在单一体系和二元体系均能展现出良好的介导效应,且处理后的废水生物毒性明显降低。经过3次循环实验后,Cr（VI）和甲基橙的还原率均下降不到10%。16S r DNA高通量测序表明,肠球菌和克雷伯氏菌在厌氧环境下修复Cr（VI）和甲基橙的能力显著。Cr（VI）和甲基橙被还原主要归因于Fe（II）/Fe（III）和DOMre/DOMox的协同介导效应。综上所述,本研究为微生物同时高效修复有机污染物和重金属提供了新的参考。
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