四苯硼钠反滴法测季铵内盐的含量

十三烷基二甲基(2-亚硫酸)乙基铵为长链两性季铵内盐型化合物,具有优良的杀菌和缓蚀性能及清洗剥离效果、良好的水溶性,并且毒性低,可与常用的水质处理剂进行复配.为了能简单方便地测出季铵内盐的质量分数,建立了四苯硼钠反滴的方法,由此可测出十三烷基二甲基(2-亚硫酸)乙基铵的含量,标准偏差小,具有足够的精确度和可靠性.     

海洋菌群厌氧生物降解环己甲酸特性研究

环烷酸是一类具有较强毒性的环境新污染物.目前，环烷酸生物降解研究主要集中在陆地和好氧环境，而海洋环境中环烷酸的厌氧生物降解鲜有报道.利用富集的海洋微生物菌群，考察了环己甲酸在不同条件下的厌氧生物降解特性，并通过16S高通量测序对微生物群落结构和功能进行了分析.结果表明：共底物葡萄糖和乙酸钠会抑制环己甲酸的厌氧生物降解；硝酸钠(200 mg/L)可提高环己甲酸厌氧生物降解速率约70%,并在100 mg/L亚微米磁铁共存下进一步提高反硝化降解效率约44.5%,降解过程均符合准一级动力学反应.变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门为优势菌门；弧菌属、交替单胞菌属和梭菌属为优势菌属.此外，细胞膜转运及能量、碳水化合物和氨基酸代谢通路有显著富集.研究拓展了环烷酸在海洋环境中的生物转化行为，并为海洋环境中环烷酸厌氧生物修复提供了启示.     

含盐条件下偶氮染料兼厌氧性生物的降解性能

研究活性染料与不同浓度葡萄糖共基质条件下的兼厌氧性生物降解性能和K-2BP在不同盐浓度条件下的兼厌氧性生物降解性能.选择K-2BP作为目标污染物进行静态反应器生物降解实验.结果表明,兼厌氧性微生物在只有K-2BP作为基质时对染料的降解率较低,葡萄糖存在时,能提高兼厌氧性生物对染料的降解能力;葡萄糖为800mg/L时6h染料降解率为64.1%,而葡萄糖浓度为1 000mg/L时,不利于染料降解,6h染料降解率为46%,与不投加葡萄糖情况的降解率接近.葡萄糖浓度为800mg/L,盐浓度分别为2g/L,5g/L,10g/L和20g/L,其一级降解动力常数分别为0.105 78mg/L.h,0.049 47mg/L.h,0.028 69mg/L.h,0.022 75mg/L.h;半衰期分别为6.99h,14.15h,22.55h,30.21h.随盐浓度梯度升高,染料的兼厌氧性降解动力学常数逐渐降低,高盐浓度会抑制兼厌氧性微生物对染料的降解.     

含氮杂环化合物冲击负荷对厌氧滤池-曝气生物滤池工艺处理焦化废水的影响

采用生物强化及未生物强化厌氧滤池(AF)–曝气生物滤池(BAF)两套反应器处理焦化废水, 并研究外加杂环化合物咔唑、喹啉和吡啶对工艺处理效果的影响。结果表明: 未添加杂环化合物, 两套AF-BAF反应器系统厌氧段COD的去除率均为35%, 厌氧出水可生化性从进水的0.33上升为0.59; 添加100 mg/L咔唑后, 生物强化反应器厌氧段COD去除率仍维持在35%, 出水可生化性变为 0.53, 未生物强化反应器厌氧段COD去除率降为23%, 出水可生化性降为 0.45; 同时添加100 mg/L喹啉和50 mg/L吡啶, 生物强化反应器厌氧段COD的去除率降为27%, 出水可生化性降为0.48, 未生物强化反应器厌氧段COD去除率降为12%, 出水可生化性降为0.38。生物强化有效地提高了反应器对高浓度杂环化合物的耐冲击能力。高效液相色谱结果显示, 外加的咔唑、喹啉和吡啶在生物强化反应器厌氧段的去除率可达83%, 91%和88%, 而在未生物强化反应器厌氧段的去除率仅为57%, 66%和55%。气相色谱–质谱分析表明, 外加杂环化合物导致生物强化反应器厌氧出水烷烃与含苯环酯类物质种类的增加。研究结果揭示了高浓度杂环化合物咔唑、喹啉和吡啶负荷对A/O工艺处理焦化废水效果的影响。     

蒙脱石/烷基铵复合物的结构及凝胶特性研究进展

蒙脱石/烷基铵复合物的合成及应用研究是近年来矿物材料研究的热点之一.通过长碳链烷基铵离子在蒙脱石层间的插层反应制备蒙脱石/烷基铵复合物,能够将蒙脱石在水介质中呈现的溶胀性、分散性、吸附性能和形成触变性凝胶的性能移植到非极性溶剂中.然而,由于蒙脱石/烷基铵复合物的结构及凝胶性能受制于蒙脱石原料的性能、烷基铵的种类、烷基铵在蒙脱石层间的赋存形式等多个因素,其结构和凝胶性能的制约因素及影响机制仍是本研究领域当前尚未解决的重要理论问题.本文对蒙脱石/烷基铵复合物的结构及凝胶特性的国内外研究现状进行了综述,并对取得的研究成果进行了评述.     

双酯基季铵盐生物降解性影响因素研究

研究了水体中双酯基季铵盐的生物降解性,测试好氧条件下曝气量、初始接种量、双酯基季铵盐起始浓度对其生物降解性能的影响.结果表明,双酯基季铵盐具有极强的生物降解性,最佳工艺条件为:曝气量15L·h-1,反应温度25℃,初始接种量160mg MLSS·L-1,双酯基季铵盐最佳起始浓度10mg DOC·L-1.此时,双酯基季铵盐10d的生物降解率为43.1%,28d的生物降解率为87.92%.     

三聚磷腈咪唑盐离子液晶的合成及其性能研究

 通过咪唑介晶单元与三聚磷腈单元间的季铵化作用合成了一类新型三聚磷腈咪唑盐,采用偏光显微镜(POM)、差热分析(DSC)等方法对这类物质的液晶性能进行了研究,结果表明:化合物的液晶相态取决于咪唑介晶单元所含烷基链的数目.由含单烷基链的咪唑介晶单元生成的三聚磷腈咪唑盐呈现层列相;而由含三烷基链的咪唑介晶单元生成的三聚磷腈咪唑盐呈现柱相.     

烃基黄药类捕收剂的生物降解性实验研究

根据表面活性剂的生物降解度评价标准(GB/T15818?2006)试验方法, 对几种常见的烃基黄药捕收剂的生物降解度进行了测定, 并探讨了生物降解动力学模型, 考察了分子结构对生物降解度的影响。研究结果表明: 在实验条件下, 乙基黄药、正丁基黄药、正戊基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药在第 8 天的生物降解度分别为 96. 36%, 81. 76% ,73. 74% , 63.37%, 60.30%, 它们的好氧生物降解过程都符合一级酶反应动力学。不同烃基黄药的降解度和降解速率随结构的变化较大, 其降解速率大小顺序为: k_乙基 >k_正丁基 > k_正戊基 > k_异丙基 > k_异丁基, 其生物降解度则随化合物中碳链长度和烷基支链数的增加而减小, 其消失时间DT-90 和半衰期( t_l/2 ) 则随之而增大。相对碳链长度来说, 分支度对烃基黄药的生物降解度的影响更为显著。通过对黄药生物降解机理初步探讨发现: 烃基黄药生物降解的主要产物为 CS₂ , ROCSSH 和单硫代碳酸盐, 同时有少量油状液滴双黄药生成。     

丙烯腈、2,4-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚对银鲫和中华大蟾蜍早期生活阶段的毒性研究

研究了丙烯腈、2,4-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚对银鲫受精卵孵化和鱼苗存活以及对中华大蟾蜍蝌蚪存活和生长发育的影响.研究结果表明：银鲫鱼苗对这三种化合物较鱼卵更为敏感;中华大蟾蜍蝌蚪的生长发育对这三种化合物较蝌蚪存活更为敏感.以鱼苗存活率为指标,这三种化合物的无可见效应浓度(NOEC)和最低可见效应浓度(LOEC)依次为：0.8mg/L和1.6mg/L,0.25mg/L和0.5mg/L,0.2mg/L和0.4mg/L.以蝌蚪的前肢发育率为指标,这三种化合物的NOEC和LOEC依次为：0.7mg/L和1.4mg/L,0.5mg/L和1mg/L,0.4mg/L和0.8mg/L.由此可见,这三种化合物的毒性大小次序为：2,4,5-三氯苯酚>2,4-二氯苯酚>丙烯腈;这两种试验生物对这三种化合物的敏感性相似.     

取代基的烷基链长对季铵阳离子淀粉浆膜性能的影响

以3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵为醚化剂,通过改变醚化剂的烷基链长和醚化剂对淀粉的用量,制备了3个系列具有不同烷基链长的季铵型阳离子淀粉,并以淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂强度、断裂功、耐屈曲性、吸湿性及水溶时间为量化指标,研究了季铵取代基中烷基链长对淀粉浆膜性能的影响.结果表明:季铵取代基中烷基链长对淀粉的成膜性和浆膜性能有显著的影响;当季铵取代基中烷基的碳原子数不超过2时,淀粉的季铵化变性能够增加淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂功及耐屈曲次数,改善淀粉浆膜的韧性;若烷基上的碳原子数达到3时,由于取代基团的强疏水性能,这种季铵化变性只会使淀粉的成膜性及浆膜性能下降,不宜作为纺织浆料使用.此外,在淀粉分子链上引入氯化三甲基铵羟丙基和氯化三乙基铵羟丙基,均能改善淀粉的可退浆性.根据经纱上浆对浆膜性能及可退浆性的要求,宜选择3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂对淀粉进行季铵型阳离子改性.     

活性红KE-3B的厌氧降解

考察了活性红KE-3B在中温(35℃)、高温(55℃)条件下的厌氧降解性,从产气量、脱色率、VFAs、CODCr去除率等方面研究了其处理效果和降解机理.结果表明,活性红KE-3B不易被完全矿化,只是发生了初级降解;中温条件下有利于提高生物气中的甲烷比率,但VFAs积累较多,对最终生化降解起到了抑制作用;高温条件下,脱色率随染料的浓度增大而减小,并且在同等条件下比中温时脱色率高,最高达到97.40%,同时高温时的CODCr去除率也相对较高,达到了84.53%.活性红KE-3B废水更适合低浓度高温处理,理想处理浓度≤80mg/L(以C计).     

湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响

为探索湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响,在含固率为20％、发酵温度55℃的条件下进行厌氧发酵试验。采用L9（33）正交试验设计,研究湿热预处理的加水率、温度、时间对餐厨垃圾干式厌氧消化产沼气的影响。结果表明：湿热处理后餐厨垃圾的理化性质有明显变化,日产气量、累积产气量以及TS和VS的去除率明显升高。当湿热预处理条件为加水率50％、温度120℃、时间80 min时,SCOD值最高,为101050 mg／L,比未处理时提高了5．6倍。同样,该条件下日产气量出现的两个产气峰值最高,累积产气量也最高,为269．10 ml／gVS,与未处理相比累积产气量提高49．4％。各因素对餐厨垃圾厌氧发酵产气量影响的主次关系为：温度＞时间＞加水率,处理温度和处理时间对产气量有显著性影响,加水率对产气量影响较弱。     

可控环境因素对沼气产量的影响

探讨发酵条件对产沼气的影响。以新鲜猪粪为原料,研究pH、接种量、C/N三个因素在三个水平上对厌氧发酵的启动、产气量的影响。不同水平都能启动发酵,以pH=6.5、接种量=29%、C/N=30%启动最快。接种量是启动的关键因素,pH次之。以pH=7.0、接种量=34%、C/N=35%产气量最高。pH是产气量的关键因素,接种量次之。pH与接种量在启动和产沼气中都无显著差异。说明人为可控的三个因素综合影响发酵过程,pH=6.5、接种量=24%—29%加速厌氧发酵启动。随发酵中间产物的形成和产甲烷菌对原料的利用,接种量=29%,pH=6.5—7.0,利于提高沼气产量,且三因素呈同步变化趋势。     

不同C/N对活性炭颗粒填料厌氧同步消化反硝化的影响

构建以粒径3~6 mm活性炭颗粒为填料的厌氧污水处理系统,厌氧消化菌和反硝化菌在活性炭颗粒表面附着成膜,考察不同C/N对厌氧同步消化反硝化的影响。以葡萄糖为有机碳源,进水中葡萄糖质量浓度分别为300 mg·L^-1和400 mg·L^-1时,较高C/N对NO^-₃-N去除有利,最高去除率为95.21 %;较低C/N对COD和NH⁺₄-N的去除有利,最高去除率分别达到96.00 %和42.43 %以上。研究表明,以活性炭颗粒为填料的厌氧高效处理废水技术是可行的,不同C/N对厌氧同步消化反硝化处理含氮和有机物废水具有较明显的影响。     

7矿物材料对餐厨垃圾厌氧消化的影响研究

采用中温（35℃）厌氧发酵,研究斜发沸石、膨润土和粉煤灰3种矿物材料对餐厨垃圾厌氧消化过程中的pH、挥发性脂肪酸（VFAs）、产气速率及累积产气量的影响.结果表明：斜发沸石、膨润土和粉煤灰均可以改善餐厨垃圾单相厌氧消化酸抑制的现象并促进产气速率和累积产气量的提高.至30d反应结束,空白组的产气速率峰值和累积产气量分别为600mL·d-1·L-1和3 938mL/L;斜发沸石组、膨润土组和粉煤灰组的日产气速率峰值分别为623mL·d-1·L-1、1 418mL·d-1·L-1和1 227mL·d-1·L-1,分别比空白组的高3.83%、136.33%和104.50%;其累积产气量分别达到5 502mL/L、8 206mL/L和6 988mL/L,分别比空白组的高39.72%、108.37%和77.45%.3种矿物材料对产气速率和累积产气量的促进影响顺序表现为：膨润土〉粉煤灰〉斜发沸石.     

甘蔗渣霉变对厌氧发酵产沼气的影响

为探究霉变对甘蔗渣厌氧发酵产沼气的影响，本研究选取正常的甘蔗渣和霉变的甘蔗渣，对其结构、理化性质、发酵过程参数和物质去除率进行测定。结果表明，霉变的甘蔗渣结构被破坏，且表面存在较多的附着物和微生物。与正常的甘蔗渣相比，霉变的甘蔗渣含水量提高44.6%，可溶性糖含量降低95.4%，总氮含量提高48.6%，木质纤维素含量增加。在厌氧发酵过程中，正常甘蔗渣的溶解性化学需氧量最高值(3 229.0 mg/L)是霉变的甘蔗渣的3.4倍，且正常的甘蔗渣的总挥发酸(Total Volatile Fatty Acids,TVFA)最大值为1 855.8 mg/L，比霉变的甘蔗渣高26.2%。此外，霉变的甘蔗渣总固体(Total Solids，TS)去除率比正常的甘蔗渣减少17.2%，挥发性固体(Volatile Solids，VS)去除率仅为正常甘蔗渣的56.7%，累积沼气产量和甲烷产量比正常的甘蔗渣分别降低60.6%和77.9%。综上，甘蔗渣霉变后结构遭到破坏，可溶性糖含量急剧下降，产沼气潜力大大降低。     

煤气废水的厌氧消化及对微量元素的需求，

研究了煤气废水厌氧消化过程中微量元素对甲烷菌的激活作用,加入Fe、Co、Ni后产气速率和产气量都有明显提高,Fe、Co、Ni的最佳补充投加量为0．3mg／（L·d）、0．05mg／（L·d）、O．20mg／（L·d）;厌氧毒性测定结果表明煤气废水对厌氧菌有毒害作用,煤气废水的[C50％254mg／L．不同浓度的废水对甲烷菌的毒性类型不同：煤气废水中COD浓度在180mg／L以下属代谢毒性,300mg／L时属生理毒性,大于450mg／L时属杀菌毒性．     

稻秸与蓝藻混合厌氧发酵产沼气试验研究

分别以单一稻秸和稻秸中添加蓝藻为底料,控制发酵温度35±1℃进行厌氧发酵产沼气的对比试验.结果表明:稻秸和蓝藻相混合是良好的沼气发酵原料,其产气速度、产量明显高于单一稻秸为底料的处理.实验B组稻秸和蓝藻1:1混合厌氧发酵的两次产气高峰期都集中在发酵的前16d,而实验A组单一稻秸处理只有发酵第7d的一次产气高峰;前者的TS单日最高产气量、平均日产气量、累积产气量、TS产气潜力和甲烷含量分别为20.21ml.g-1、541.97ml、38480ml、456.09ml.g-1和76.88%,都明显高于后者的4.57ml.g-1、347ml、6940ml、42.03ml.g-1和42.33%的各项指标;并且实验B组的料液TS降解率52.54%远高于实验A组的5.52%;在整个发酵过程中,各组pH保持在6.5-7.2的范围内.     

CSTR反应器处理白酒酒糟的启动研究

在中温条件（35℃）下,利用CSTR厌氧反应器半分批式启动处理白酒酒糟,对启动过程的工艺参数（如pH值,VFA等）进行研究.结果,CSTR反应器采用初始物料低容积负荷1.0kgVS/（m3·d）,并以负荷0.5kg VS/（m3·d）逐增的方式启动,当容积负荷在1.0～2.5kg VS/（m3·d）范围,厌氧系统单位容积日产气量基本保持在1.45L/（L·d）以上,甲烷含量稳定在60％左右,pH值稳定在6.9～7.3,VFA稳定在1000mg/L左右,COD去除率稳定在78.7％～93.7％.研究提高了糟渣的利用率及沼气产量,降低了反应器启动的成本,具有经济可行性.     

氨氮对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响

利用取自ABR反应器中的厌氧颗粒污泥,通过间歇试验,研究了不同浓度氨氮对厌氧污泥产甲烷活性的影响以及活性恢复情况。实验结果表明:氨氮对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响具有多重性,当氨氮浓度分别为0.2 g/L和0.4 g/L时,表现为促进产甲烷作用,二者的产甲烷能力分别比参考体系提高5%和10%;当氨氮浓度为0.8 g/L时,开始表现为抑制产甲烷作用,抑制程度为7%;并且随着氨氮浓度提高到2 g/L、3 g/L、4 g/L,厌氧颗粒污泥的产甲烷活性分别下降20%、28%、45%。此外,研究表明,氨氮影响产甲烷活性的浓度范围与具体的操作条件,如温度、pH值、碱度及污泥浓度等因素有关。