H2O2供氧条件下Burkholderia cepacia好氧降解三氯乙烯和苯酚的其代谢机理

氯代有机溶剂与酚类化合物复合污染地下水的现象较为普遍,但地下水环境中溶解氧缺乏,好氧微生物降解作用难以发挥.本文驯化好氧微生物Burkholderia cepacia耐受高浓度H2O2,并利用H2O2作为供氧源降解地下水环境中的三氯乙烯(TCE)和苯酚.结果表明,对于Burkholderia cepacia的生长过程,H2O2的最佳投加量为4 mmol/L,加入H2O2后,会短暂抑制TCE降解,但最终大幅提高了TCE的降解率,达到79.80％.动力学分析表明,在H2O2供氧条件下,共代谢苯酚与TCE的比降解速率可以由Monod模型和Haldane模型分别进行描述,且显著相关.研究结果为好氧微生物控制地下水环境中的TCE和苯酚复合污染提供了科学依据.     

地下水原位修复过程中微生物群落结构的变迁

针对主要受三氯乙烯（TCE）和二氯乙烯（DCE）污染的地下水,将复合药剂注入地下,在缺氧/厌氧条件下,经30 d的修复,可以使TCE完全去除,同时使DCE浓度降至风险控制值以下.注药前,地下水中变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度高达95.44%.注入复合药剂后,厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度增至53.45%.同时,具有TCE和DCE降解功能的梭菌属（Clostridium）和毛球菌属（Trichococcus）在复合药剂的刺激下富集,其相对丰度从0分别增加到35.17%和14.00%,成为了新的优势菌属,使受污染的地下水得到有效修复.热图分析表明,复合药剂对TCE和DCE降解微生物的生长繁殖起到了促进作用.通过分析地下水中微生物群落结构的变化可以间接评估地下水的修复效果.     

微波辅助H2O2降解水中苯酚的研究

对微波辅助H2O2降解水中苯酚进行研究,考察了不同因素对苯酚降解效果的影响.结果表明:微波辅助H2O2降解水中苯酚最佳降解条件为:对于100 mL浓度为50 mg·L-1的苯酚溶液,加入质量浓度为6%的H2O2溶液8.0 mL,在室温、微波功率500 W下,微波作用45 min,苯酚降解率可达88.76%.实验同时表明:微波与H2O2在降解苯酚时存在明显的协同效应.     

微波辐射降解水中高浓度有机物的H2O2综合反应体系研究

以1．0g苯酚溶于1000mL无酚水中作为高浓度的有机物模拟水样组成反应模型,在微波辐射下研究了H2O2综合反应体系H2O2／TiO2;H2O2／Fe^2＋;H2O2／活性炭;H2O2,Fe^2＋／活性炭对水中高浓度苯酚的降解作用,实验测量了H2O2在不同体系中的分解速率,并测量苯酚在这些体系中的分解速率和有机物耗氧量（CODCr）去除率,实验表明H2O2所在体系的分解速率和苯酚的分解速率依次为H2O2,Fe^2＋／活性炭〉H2O2／Fe^2＋〉H2O2／活性炭〉H2O2／TiO2,而体系H2O2／活性炭由于活性炭在微波辐射下有较强的氧化协同作用,该体系对有机物COD呈现出很高的去除率。     

复合菌剂修复石油污染土壤的影响因素研究

利用微生物降解土壤中的石油污染物,具有良好的应用前景。实验模拟研究了营养物（N、P）、电子受体（H2O2）、含水量和表面活性剂（TW80、SDS）等多因素对复合菌剂修复石油污染土壤的影响。实验针对四个影响因素,设计了正交实验,得到实验结果表明,营养物、电子受体、水和活性剂对微生物修复石油污染土壤都具有较大影响,当添加C∶N∶P为400∶6∶1、H2O2为10 mg/g、水为30%和阴离子活性剂0.6 mg/g时,复合菌剂降解土壤中石油的效率可达到73.2%。     

H2O2对生物法治理石油烃类污染物的影响

针对钻井泥浆中的石油烃类污染物,利用实验室分离筛选出的高效石油烃降解菌株,深入研究H2O2对石油烃生物降解的影响.研究表明:H2O2的适宜一次加入浓度为200 mg/L;菌株生长处于停滞期和对数期时,每8hr和2hr向含油泥浆中加入H2O2为最佳;加入H2O2的钻井泥浆中,石油类污染物的的降解率从38.1%提高到83.1%.H2O2的深度氧化和供氧的双重作用对泥浆中石油烃类污染物的生物降解起到明显促进作用.     

羟胺促进柠檬酸-Fe~(2+)活化过碳酸钠降解三氯乙烯

研究了柠檬酸(CA)螯合Fe~(2+)活化过碳酸盐体系中投加盐酸羟胺(HAH)对三氯乙烯(TCE)的去除效果。结果发现,HAH能有效将Fe3+还原为Fe~(2+),强化TCE的去除效果。当TCE初始浓度为0.15mmol/L时,nSPC∶nFe~(2+)∶nTCE=5∶3∶1时,在CA浓度为0.5mmol/L条件下,HAH最佳投加浓度为1.5mmol/L,此时TCE去除率为99.6%。·OH对TCE降解的贡献度为79.2%,O-2·的贡献度为21.9%。HAH可减轻HCO-3对TCE降解的抑制效应,中间产物为甲酸、NO-2和NO-3。HAH利于SPC/Fe~(2+)/CA体系降解TCE,该结果可为实际TCE污染地下水修复提供技术支撑。     

TiO_2/AC粉末对苯酚的光催化降解

由TiCl4一步水解法制得粉状H2O2光催化剂TiO2/AC.讨论了不同条件下TiO2/AC对苯酚的降解效率.结果表明,当苯酚溶液的起始浓度为10mg/L,TiO2在TiO2/AC中的质量分数为95%,TiO2/AC的用量为30mg,H2O2的浓度为50mg/L,pH为5时,光催化剂对苯酚溶液的降解率最高.     

微波-H_2O_2-活性炭协同催化氧化处理苯酚废水

采用微波、H2O2和活性炭协同催化氧化法处理苯酚废水,探讨各种因素协同作用以及对苯酚废水处理效果的影响.结果表明,微波-H2O2-活性炭氧化体系能高效快速降解废水中苯酚,100 mL初始pH为5、质量浓度为100 mg/L的苯酚废水中,在活性炭3 g、微波辐射18 min、微波辐射功率200 W、H2O2质量浓度1.5 g/L的最佳处理工艺条件下,苯酚去除率达98.5%.     

TiO2/ACF光催化降解水中苯酚的研究

研究了TiO2/ACF光催化剂的制备与表征，并对催化剂的活性以及光源种类和H2O2对TiO2/ACF光催化降解苯酚的影响进行了研究，结果发现：以涂覆法制得的TiO2/ACF光催化剂在废水处理方面有其独特的优点；添加少量H2O2和采用短波长光源均有利于苯酚的降解；254nm和365nm光催化降解苯酚的机理不同。     

苯酚高效降解菌L68菌株的分离及分类鉴定

从炼油厂废水中分离筛选到一株苯酚高效降解菌L68，它能在以苯酚为唯一碳源和能源的无机培养基上生长。在苯酚浓度为0.5g/L培养液中接种一定量的该菌，35℃、160r/min摇瓶振荡培养24jh，用4-氨基安替比啉法不能检测到酚，经形态、生理生化以及16SrDNA同源性等指标分析，鉴定该菌种为Burkholderia cepacia(洋葱柏克霍尔德氏菌)。     

气质联用测定超声波降解废水中的苯酚含量及机理研究

采用GC-MS分析了水中苯酚在通氧条件和未通氧条件下的超声波降解过程.通过分解产物考查了苯酚在水中的超声波降解机理.分析结果表明,复合氧化工艺过程US/O2中比在单独超声波辐射(US)氧化下的苯酚去除率有所提高,说明协同效应存在.在相同的降解时间下,有氧降解比无氧降解苯酚去的除率高出2%～4%,并在降解中间产物检测到了乙酸乙酯.     

日光/草酸铁络合物/H2O2降解水中2,4-二氯苯酚

以日光作光源 ,Fenton 草酸铁络合物为光氧化剂 ,对水中 2 ,4 -二氯苯酚进行了光氧化降解试验研究。结果表明 :草酸铁络合物 /H2 O2 光氧化降解 2 ,4 -二氯苯酚的速率显著高于Fenton试剂 ,前者的光解初始速率大约是后者的 4倍 ;溶液 pH值对光氧化有很大影响 ,pH值在 3左右 ,2 ,4 -二氯苯酚的光降解脱氯的效果较佳 ,pH超过 4 ,光降解脱氯效率明显下降 ;在晴天和多云日照下草酸铁络合物 /H2 O2 光氧化降解有机物的速率很快 ,在阴天的光解速率相对较慢 ,但效率仍然很高     

氧扩散电极与Ti/SnO2-Sb2O4电极协同降解水中苯酚

采用热压法制备多孔氧扩散电极，采用热解法制备Ti／SnO2-Sb2O4电极，并将两电极应用于光电催化降解水中苯酚的研究中。通过BET测试、X射线衍射（XRD）分析及扫描电镜分析（SEM）对电极进行了表征。考察了相同操作条件下吸附、光催化、电催化、光电催化等过程对苯酚降解效果的影响。结果表明：氧扩散电极的比表面积较大，主要晶相为石墨、Mn3O4，电极表面和内部的物料混合及气孔分布比较均匀；Ti／SnO2—Sb2O4电极的主要晶相是SnO2和Sb2O4，钛基表面的二氧化锡是四方相的金红石结构；在降解水中苯酚的过程中，氧扩散电-N-与Ti／SnO2-Sb2O4光阳极能产生良好的光电协同效应。     

焙烧P-25 TiO2光催化降解高浓度苯酚废水的研究

对P-25 TiO2光催化剂在空气气氛中进行程序升温热处理，用于对高浓度苯酚废水的光催化降解．考察了焙烧温度、催化剂用量、溶液pH和H2O2对光催化降解苯酚的影响，并采用XRD和BET方法对各种温度焙烧的P-25 TiO2进行了表征．结果表明，500℃焙烧的P-25 TiO2光催化降解苯酚效率最高，适宜的晶相结构是500℃焙烧的P-25 TiO2光催化剂表现出较高催化活性的原因．苯酚在催化剂用量为2．0g／L、pH为7．0左右时降解较为适宜．HiO2对苯酚的光催化降解影响显著，在溶液中加入少量H2O3可大幅度提高光催化降解苯酚效率．     

香精香料废水降解微生物的筛选及鉴定

山东省某家香精香料厂废水中主要有机污染物是芳香族化合物,以叔丁基苯酚最难降解。为了筛选香精香料废水降解微生物,实验采集上述香精香料厂好氧曝气池的活性污泥为样本,以叔丁基苯酚为唯一碳源,进行筛选并分离出一株能降解废水的微生物。对该微生物的形态、生理生化特征进行鉴定,并对它的16S rDNA基因序列进行分析比对。结果表明,该菌株属于类球红细菌属(Rhodobacter sp.),适应偏盐性和适当芳香有机物的废水环境中生长并能有力地降解废水中的叔丁基苯酚。研究认为该菌株在有关废水处理方面的贡献难以估量。     

UV-Fenton试剂降解水中苯酚的研究

采用UV—Fenton法降解苯酚溶液,研究其对苯酚光催化降解过程的影响因素。考察了光照时间、苯酚初始浓度、H2O2和Fe^2＋用量、溶液pH值等对苯酚光催化降解的影响。结果表明,常温下苯酚初始浓度为300mg·L^-1时,在光照时间为10min,H2O2浓度为20mmol·L^-1,Fe^2＋浓度为3．6mmol·L^-1,pH值为4时,苯酚降解率可达98．37％。     

利用PCR-DGGE技术鉴定硝基甲苯类物质降解菌株

为鉴定光催化-厌氧好氧固定化微生物方法降解2,6-DNT和4-MNT的优势菌株,取连续运行40d的厌氧好氧反应器出入口的微生物样品.采用PCR-DGGE技术分离微生物,得到对2,6-DNT和4-MNT具有良好降解特性的优势菌种;发现厌氧反应器内不同位置微生物种类差别很大,好氧反应器内差别很小;反应器内有5种优势菌株:Delta proteobacterium,Pseudomonas stutzeri,Pseudomonas trivialis,Burkholderia cenocepa-ciaand Chryseobacterium sp.AKB-2008-VA6和1个未知菌株,以兼性厌氧和好氧方式生存.反应器运行期间,水质指标良好.     

Ti/α-PbO2/β-PbO2电极电催化氧化处理苯酚废水

采用电催化氧化法,以自制Ti/α-PbO2/β-PbO2电极为阳极,在室温条件下对苯酚模拟废水进行降解研究,探讨电流密度、电极间距、pH值及苯酚初始质量浓度对苯酚降解效率的影响规律.结果表明,在电流密度为600 A·m-2,电极间距为1.0 cm,pH值为3,苯酚初始质量浓度为100 mg·L-1的条件下,苯酚降解效率达92%以上.紫外光谱等实验结果表明,苯酚在氧化降解过程中会产生苯醌等中间产物,苯酚及其中间产物最终被矿化为CO2和H2O.     

2,4,6-三氯酚的UV/H2O2光化学降解

采用UV/H2O2工艺降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP),研究H2O2投加量、pH、阴离子、阳离子、叔丁醇和腐殖酸对降解效果的影响,并利用LC-HESI-MS-MS探讨UV/H2O2降解2,4,6-TCP的降解机理.研究结果表明:UV/H2O2降解2,4,6-TCP的过程符合拟一级反应动力学.随着H2O2投加量的增加,2,4,6-TCP的去除率和反应速率增加,当H2O2投加量为10 mmol/L时,反应速率常数K达到0.109 4 min-1.酸性条件更利于UV/H2O2降解2,4,6-TCP.水中各种离子的存在对2,4,6-TCP的光解速率有较大的影响,其中阴离子CO32-对反应均存在明显的抑制作用,阳离子Fe3+促进效果显著.2,4,6-TCP的UV/H2O2反应速率随叔丁醇浓度的增加而下降,腐殖酸在低浓度时促进反应进行,在高浓度时,2,4,6-TCP的降解受到抑制.水中2,4,6-三氯酚在UV/H2O2作用下主要发生脱氯反应,生成二氯邻二苯酚或二氯对二苯酚,未得到彻底矿化.