硝基苯好氧降解菌的驯化和筛选

本文选用东北制药总厂深井曝气池中活性污泥作为菌源,以硝基苯为底物,在好氧条件下,经过长时间的驯化筛选,成功地分离出了６株对硝基苯有较强耐受力的优势菌株,经鉴定为：芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｕｓ）,假单胞杆菌属（Ｐｓｅｕ－ｄｏｍｏｎａｓ）微球菌属（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）短小杆菌属（Ｂｒｅｒｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）,研究结果表明,在好氧条件下它们对硝基苯有较好的生物降解能力．     

硝基苯降解菌筛选和鉴定

微生物法处理硝基苯废水是较理想的方法。从吉林市某化工厂的排污口的江底底泥采样,以硝基苯为底物,在好氧条件下,经过长时间的驯化、筛选,成功地分离出了4株对硝基苯有较强耐受力的高效降解菌,经鉴定为假单胞杆菌属(Planococcus Migula)、动性球菌属(Pseudomonas Migula)。研究结果表明,在好氧条件下它们能把硝基苯作为惟一的碳源并对硝基苯有较强的生物降解能力;通过驯化可以使降解菌对硝基苯的降解能力有较大地提高。     

混合菌构建及其对硝基苯直接好氧生物降解

选取本实验室分离的3株硝基苯高效降解菌———Rhodotorula mucilaginosa Z1、Streptomyces albidoflavusZ2和Micrococcus luteusZ3,将其混合并进行正交实验,得出Z1、Z2、Z3的最佳配比为1∶3∶3,在此基础上构建了混合菌.与单菌相比,混合菌能够在较为苛刻的环境条件下降解硝基苯,并具有较宽的底物范围.同时结合实际硝基苯工业废水特点,考察了混合菌在高盐度下以及苯酚或苯胺和硝基苯共存时对硝基苯的降解.结果表明:混合菌具备较强的耐盐能力,可在5%的高盐(NaCl)条件下有效降解硝基苯;当苯酚或苯胺和硝基苯(200mg/L)共存,初始浓度分别为100和50mg/L时,混合菌对硝基苯的降解不受影响.     

photo-Fenton试剂法降解硝基苯废水

应用photo-Fenton过氧化过程研究对硝基苯水溶液的降解.测定反应物质量质量浓度、温度和pH对硝基苯降解的影响.使photo-Fenton法更加有效的降解水溶液中的硝基苯.在pH等于3、初始质量质量浓度H2O2为200 mg/L、Fe2+为30 mg/ L条件下仅在30min内应用photo-Fenton 法可将硝基苯降解50 %左右(硝基苯初始质量浓度为200 mg/ L)完全降解.     

一株丛毛单胞菌对2-吡啶甲酸的好氧生物降解

在好氧条件下分离筛选到一株以2-吡啶甲酸为唯一碳、氮、能源的菌株,经16SrRNA基因序列分析鉴定为丛毛单胞菌(Comamonas sp.),并命名为ZD3。分别考察了培养液pH值和2-吡啶甲酸初始质量浓度对ZD3降解性能的影响,发现该菌株可在pH值为5.0~9.0的范围内降解2-吡啶甲酸,其中7.0为其最适pH值;当2-吡啶甲酸初始质量浓度分别为100、200、400、600和800mg·L~(-1)时,ZD3对其完全降解的时间相应为12、17、20、78和114h。零级动力学模型可比一级动力学模型更好地描述ZD3对2-吡啶甲酸的降解特性,当2-吡啶甲酸的初始质量浓度为100~400mg·L~(-1)时,降解速率常数k_0随着浓度的增加而增大,并在400mg·L~(-1)时达到最大值;当初始质量浓度为600~800mg·L~(-1)时,k_0开始下降,呈现抑制作用。紫外光谱和高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱表明,在2-吡啶甲酸的好氧生物降解过程中,第一步反应为α羟基化反应,产物为6-羟基吡啶甲酸。     

水中硝基苯的超声降解处理研究

通过正交实验确定影响超声波降解硝基苯的因素,探讨了在超声条件下反应温度、超声频率、处理时间对硝基苯降解的影响;并对超声/H2O2、超声/H2O2/CuO体系对硝基苯的降解效果进行了初步研究.结果表明:在超声条件下,当硝基苯初始质量浓度为150.8mg/L、超声频率为40kHz、作用时间为6h时,硝基苯的降解率为18%;在超声/H2O2条件下,H2O2投加量为3.0mL时,降解率可提高至22.3%;向超声/H2O2体系中加入CuO可使硝基苯的降解率提高到38.7%.     

不同价态铁对硝基苯的厌氧降解及影响因素

以硝基苯厌氧降解为考察对象,研究了Fe0/Fe2+/Fe3+对硝基苯的降解,并探讨了初始硝基苯质量浓度、pH值及葡萄糖质量浓度等对硝基苯降解的影响.结果表明,硝基苯厌氧降解主要生成苯胺,显著提高了其生化可降解性;硝基苯在初始pH=6的厌氧污泥体系中可被完全降解,不同初始硝基苯质量浓度对其最终降解率影响不大;在含有不同价态铁、初始pH=6的厌氧污泥体系中,对硝基苯降解起主导作用的是厌氧污泥,Fe0在一定程度上促进了硝基苯的降解,而Fe2+,Fe3+则表现出抑制作用,尤以Fe3+最为显著;但当反应体系初始pH=9时,Fe2+和葡萄糖的存在则显著促进了硝基苯的降解.     

新型好氧 W1-2 菌株降解四溴双酚 A 的性能

W1-2 菌株是以好氧活性污泥为菌源, 以四溴双酚 A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)驯化筛选得到的一株新型好氧降解菌株. 16S rDNA 序列表明, W1-2 菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.), 主要以酶降解的模式去除 TBBPA. 在 30 ℃、pH=7、 150 r/min 和无其他碳源辅助的条件下, W1-2 菌株对 10 mg/L TBBPA 5 d 的好氧降解率可达 91.4%. 温度、转速、pH 值及 TBBPA 的质量浓度均会影响 W1-2 菌株的降解特性, 其中 pH 值对降解率的影响最大. W1-2 菌株最适宜降解和生长的环境条件为 150 r/min、30~ 35 ℃, TBBPA 质量浓度为 10 mg/L 和 pH=8. 此外, W1-2 菌株也是为数不多的无需其他碳源支持、能在高 TBBPA 质量浓度(30 mg/L)和低氧(0 r/min)条件下仍保持高降解能力的好氧降解菌株. 对 W1-2 菌株的研究, 为探究好氧环境下能降解 TBBPA 的微生物的修复提供了新的视角.     

硝基苯在不锈钢阴极上的降解研究

采用隔膜电解法,研究了硝基苯在不锈钢阴极表面的电解过程．结果表明,有溶解氧时,在外加直流电压20V、支持电解质Na2SO4浓度0．025mol·L^-1、初始pH=5．3、硝基苯浓度120mg·L^-1和电解时间2h条件下,阴极区电解液CODCr去除率约36％．通过对电解过程硝基苯及其产物的挥发和隔膜渗透的研究,表明硝基苯确实是在阴极区被反应降解;通过对溶解氧影响以及硝基苯与OH自由基反应的研究,表明有氧条件下硝基苯的CODCr去除降解主要是由H与Q发生反应生成·HO2和·OH引起,无氧条件下则主要是H直接与硝基苯发生反应．     

介质阻挡放电降解废水中硝基苯的研究

探讨介质阻挡放电处理硝基苯废水的低能、高效工艺,利用气相色谱检测样品中硝基苯的含量,考察催化剂、放电电压、空速、时间和浓度等各因素对硝基苯降解率的影响.通过正交实验得出的最佳工艺条件为:催化剂TiO2浓度为400mg/L,反应电压为26kV,反应时间为30min,空气流速为600mL/min.验证实验结果显示,在最佳工艺条件下,降解率平均可达96.46%,RSD=1.23%,表明经优化后工艺条件可靠.     

超声／H2O2／CuO联合作用降解硝基苯

研究了在超声波/H2O2/金属氧化物体系中,金属氧化物(CuO,ZnO,Al2O3)对硝基苯降解的影响。结果表明:采用超声波/H2O2/CuO体系效果较好。对超声/H2O2/CuO联合作用的效果进行了研究,讨论了反应液的pH值、硝基苯的初始浓度等因素对硝基苯降解的影响。实验结果表明:pH值的变化对其降解效果没有明显影响;硝基苯的降解效果与其初始浓度有关,其降解过程符合一级反应动力学模型。     

复合材料ZIF-8@MA用于硝基苯的荧光识别

硝基苯对人体健康和生态环境都会造成很严重的危害.为了检测硝基苯,以ZIF-8和马来酸酐为原料,利用水热法制备了复合材料ZIF-8@MA(MA：马来酸酐),并采用粉末X射线衍射(PXRD)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)等方法对其进行表征.该复合材料在一系列有机溶剂的荧光响应结果表明,硝基苯ZIF-8@MA有高效的荧光淬灭能力.进一步研究发现,180 mg·L－1硝基苯使ZIF-8@MA几乎完全淬灭.这些结果表明ZIF-8@MA是一种高选择性、高灵敏度的荧光传感器.     

Fe-Cu催化还原法处理硝基苯类化合物废水

以硝基苯、4-氯硝基苯、4-硝基苯酚与2-硝基苯酚为目标污染物，对比了铁单独处理和铁铜联合处理的效果，并研究了硝基苯与4-氯硝基苯、4-硝基苯酚、2-硝基苯酚双组分混合以及2-硝基苯酚与4-硝基苯酚双组分混合状态下，Fe-Cu催化还原体系降解各组分的效果和相互影响．结果表明：铜可以催化铁屑法对硝基苯的还原；无论是单一组分还是混合状态下，硝基苯类化合物的催化还原降解反应均符合准一级反应动力学；除2-硝基苯酚以外，其他硝基苯类化合物均是以混合状态存在时催化降解速率比其单独存在时的慢；在双组分混合溶液中，另一种化合物对硝基苯催化还原降解产生的抑制作用大小为：2-硝基苯酚〉4-硝基苯酚〉4-氯硝基苯．化合物的扩散速率越快，表面反应速率越慢时，它对混合溶液中其他共存硝基苯类化合物的催化还原反应速率抑制作用越大．     

杨树叶改性吸附剂对硝基苯的吸附性能研究

在探究磷酸改性杨树叶的条件基础上,研究接触时间、硝基苯溶液初始浓度、温度等因素对改性过后的杨树叶吸附硝基苯性能的影响。结果表明,在25℃,用2 mol/L磷酸溶液按照15 m L/g的改性剂用量改性后,杨树叶对硝基苯的吸附在70 min左右达到基本平衡,吸附过程满足准二级吸附动力学模型。随着硝基苯溶液初始浓度的增加,吸附率不断降低,吸附等温线满足Freundlich方程。吸附过程为放热过程,随着温度的升高,吸附效果下降。     

硝基苯选择还原合成苯基羟胺的研究

本文研究了80℃常压CO2-H2O体系中,锌粉选择还原硝基苯生成苯基羟胺的反应.硝基苯的转化率随反应时间的延长而增加,同时苯基羟胺和苯胺的产率也增大,但苯基羟胺的选择性基本不变.通过实验证实苯胺是通过原料硝基苯和苯基羟胺还原而得到的.     

高吸油树脂的合成及对硝基苯的吸附

采用悬浮聚合法合成了丙烯酸系高吸油性树脂。考察了树脂对硝基苯以及对模拟消防废水中硝基苯的吸附性能。研究了吸附树脂量、硝基苯初始浓度、吸附温度、离子浓度、pH等因素对均相含硝基苯的消防水吸附的影响。结果表明:吸附5 h后,对纯硝基苯的最大吸油率为30.5 g/g,吸附10 min后,对硝基苯吸油率达饱和吸油率的50%。当树脂用量为25 g/L时,硝基苯去除率达70%。树脂还具有良好的耐热及耐酸碱性,且离子浓度对吸附率无显著影响,因而能用于多种环境体系。     

硝基苯制备苯胺新方法探索

在常压CO2—H2O体系中,实现了铁粉选择还原硝基苯制备苯胺.在室温常压条件下,苯胺的选择性为100%,硝基苯的转化率可达100%.     

光敏电芬顿法处理高盐分硝基苯废水

利用光敏电芬顿法降解高浓度、高盐分的有机废水(以硝基苯为例),考察FeSO4浓度、草酸钾浓度、电流强度、初始pH对硝基苯降解效果的影响。结果表明:采用紫外光光敏电芬顿法处理硝基苯废水时,盐分耐受度高,降解速度快。最佳降解条件为FeSO4浓度4.5 mmol/L,草酸钾浓度3.0 mmol/L,电流强度1.5 A,初始pH为2,处理1.5 h后,硝基苯的去除率可达93%。