藻类强化光降解去除水中双酚A的动力学研究

为提高污染水体中双酚A光降解效率,采用铜绿微囊藻进行强化,研究该藻强化光降解去除水中双酚A的效能和动力学规律,并讨论了藻质量浓度、pH值及光源等因素对降解速率的影响.研究表明,藻类质量浓度相对较大时,光降解反应符合假一级反应动力学规律,提高反应液中藻类质量浓度可提高双酚A的降解率;pH值对光降解速率有显著影响,当pH值为5时,反应速率达到最大值;光源对反应速率也存在影响,光源采用紫外灯时,光降解反应速率是同条件下高压汞灯作为光源时的9倍,其原因是后者不能使反应液中产生大量的羟基自由基.     

紫外线对微囊藻毒素-RR降解动力学拟合

探讨了反应时间、初始pH值、紫外线(UV)辐射强度、温度及初始质量浓度等因素对UV去除微污染水体中微囊藻毒素RR(MC RR)效果的影响.研究表明:MC RR的降解率随反应时间的延长及UV辐照度的增大而提高;pH对其降解具有重要作用,中性和弱酸性环境有利于MC RR的降解,当pH值为5时,UV对MC RR的降解效果最佳,强酸性和强碱性环境对UV降解MC RR起抑制作用;UV对MC RR的降解率随温度的升高而提高,且呈线性关系;从降解动力学角度考察,符合二级动力学模型,速率常数随MC RR溶液初始质量浓度的降低而加快.在10 ℃、辐照度为153 μW·cm-2的中性(pH=7.00)环境中,UV辐射时间在160 min时可将初始质量浓度为251.778 3 μg·L-1的MC RR溶液降解至0.801 2 μg·L-1,UV对MC RR溶液的去除率可达99.68%.     

超声波/H2O2协同降解亚甲基蓝

比较了不同处理方法对亚甲基蓝染料溶液的声化学降解作用,发现超声并加入H2O2时可加快反应速率,且反应在前4 h符合假一级动力学.研究了H2O2协同声化学对亚甲基蓝的降解作用,考察了H2O2用量、溶液初始pH值、曝气、反应温度和外加无机盐等因素对降解效率的影响.研究表明,溶液初始pH值为3.5时降解效果较好,有曝气时的声化学降解速率常数是无曝气时的2.7倍,升高温度能加快降解速率,不同离子对亚甲基蓝降解有不同的影响.UV-VIS扫描图谱显示,染料在紫外及可见区的吸收明显降低,初步探讨了亚甲基蓝的降解机理.     

水环境中农药的水解研究分析

残留在水环境中的农药受到各种生物和非生物因素的影响,会发生复杂的蓄积和降解行为。通过对国内外关于水环境中农药的水解的影响因素和降解机理研究进行总结和归纳,综述了农药的水解动力学规律及水解机理,给出了综合性结论,即农药的水解机理主要是亲核取代反应历程。在一定的温度和pH值条件下,农药的水解遵从一级反应动力学规律,水环境的pH值决定了农药水解的反应速率。     

零价铁催化降解2,4-二叔丁基苯酚的试验研究

采用零价铁(Fe0)激活过硫酸盐(PS)产生SO-4·,氧化降解水中的2,4-二叔丁基苯酚(DTBP).通过改变零价铁初始投加量、PS初始浓度、初始p H值、温度等因素,探索这些因素对DTBP降解效果的影响,并且比较了紫外光(UV)、Fe0以及Fe~(2+)对DTBP的催化降解效果.结果表明:DTBP的降解速率随着Fe0投加量由0.5 mmol/L提高到4.0 mmol/L而加快,当投加量提高到5.0 mmol/L时则会发生抑制作用;当DTBP溶液中PS的浓度由0.125 mmol/L提高至0.500 mmol/L时能够加快DTBP的降解速率,但是进一步增大PS的浓度会使DTBP的降解速率先降后升;Fe0催化降解DTBP的速率随着溶液初始p H值的升高而逐渐减小;热激活PS体系中,提高温度对激活PS降解DTBP的效果有限,当温度升高至55℃时,60 min内仅有42%的DTBP被降解;当温度从35℃升高到45℃时,在热激活PS和Fe0/PS体系中,DTBP的降解速率均发生轻微的下降;相较UV和Fe~(2+),Fe0能够持续稳定地催化降解DTBP,在60 min内完成98%的最大降解率,且从经济性和节能方面考虑也占有优势.     

Fenton降解活性黑5的褪色动力学研究

利用在线分光光度法对Fenton试剂降解活性黑5模拟废水进行褪色行为研究,考察了FeSO4初始浓度、H2O2初始浓度、pH值、反应温度等因素对活性黑5褪色过程的影响规律.结果表明,Fenton氧化过程分为两个拟一级动力学过程,反应前期褪色速率常数(k1)和反应后期褪色速率常数(k2)相差约5倍.增大Fe2+的初始浓度和体系温度能够增加k1和去除率,且k1与Fe2+初始浓度线性相关,反应活化能为3.451 kJ/mol;H2O2初始浓度和pH值存在最佳值,分别为2.118 mmol/L和3.     

高温水环境下温度对316 L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

在高温水环境中,采用慢应变速率拉伸实验方法研究了温度对316 L不锈钢应力腐蚀开裂的影响规律,并通过扫描电镜(SEM)对试样断口形貌进行分析. 结果表明:在高温水环境中,温度为200～345 ℃时316 L不锈钢具有应力腐蚀开裂敏感性;材料脆性指标随温度升高而增大,应力腐蚀开裂敏感性增强,断口分析与之吻合;250 ℃是316 L不锈钢发生应力腐蚀开裂的敏感温度,断口边缘形貌呈现明显脆性断裂特征.     

东洞庭湖底泥的释磷特性

为了研究东洞庭湖底泥的释磷规律,考察了pH值、温度、溶解氧、扰动等环境因子对湖泊底泥中磷释放的影响.研究结果表明,水体pH值在7左右时,上覆水体中磷浓度最小,降低或升高pH值都能使磷浓度增加;环境温度越高,上覆水体中磷浓度也越高,但变化趋势不明显;在相同条件下,厌氧环境时上覆水体中磷浓度是好氧时的5.56倍;而扰动对磷释放的影响仅是有限的短期效应.各影响因素中以溶解氧对底泥释磷影响最为显著.     

阿特拉津降解菌的生长与降解特征研究

从农药厂生产车间污泥中分离出菌种AT菌,进行了菌种生长曲线的测定,求得AT菌的对数期代时为3.87 d,生长速率为0.258 d-1;不同的温度条件下污染质阿特拉津的降解实验表明,在4～20℃的实验温度范围内,AT菌能够降解代谢污染物质,并随温度的升高,降解能力增强.20℃时降解率为38.84%.同时环境因素也随着AT菌作用而变化,其中pH随AT菌作用加强和减弱有下降和回升的过程.     

水环境中营养盐磷在生物膜上吸附热力学研究

营养盐磷是浮游藻类生长繁殖乃至水体发生富营养化的最重要的限制性元素之一,受到水环境中生物膜的强烈吸附作用,探究生物膜对磷的吸附特性对水环境治理有着重要意义.采集天然水体中的生物膜吸附不同初始浓度的正磷酸盐溶液,并分析了多种环境因素对吸附作用的影响,研究了天然水体生物膜吸附磷的热力学特征,获得了多种环境因素影响下的吸附等温线.研究结果表明,天然水体生物膜吸附磷的热力学特征符合Langmuir模型;温度和振荡速率能显著影响生物膜对磷的吸附作用,25~30℃为最佳吸附温度,振荡速率越大,饱和平衡吸附量越大;pH对吸附的影响主要表现为在碱性条件下天然水体中生成的絮状体的间接作用;磷负荷是影响平衡吸附率和单位干质量生物膜平衡吸附量的主要因素,磷的总质量和生物膜的总用量是影响总吸附量的主要因素.     

Atrazine and its degradation products in surface and ground waters in Zhangjiakou District, China

A method using the solid phase extraction (SPE) and liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) to analyse atrazine and its degradation products at levels of low nanograms per liter in water has been developed. The environmental water samples were filtered and then extracted by SPE with a new sulfonation of poly(divinylbenzene-co-N- vinylpyrrolidone) sorbents MCX. HPLC/APCIMS was used for the analysis of atrazine and its degradation products, desethylatrazine (DEA), deisopropylatrazine (DIA), didealkylatrazine (DEDIA), and hydroxyatrazine (HYA). The detection limits ranged from 10-50 ng/L in water samples. Samples were collected from deep wells and a reservoir near a plant that produced atrazine. Atrazine concentration levels in most surface samples were above the limit of the China Surface Water Regulation (3 mg/L). In ground water, the levels of degradation product were more than 0.1 mg/L and 5-10 times greater than those of atrazine. The highest DEA concentration in the groundwater sample taken at the 130 m depth was 7.2 ug/L.     

壳聚糖磁性微球对偶氮品红的吸附

利用反相悬浮交联法,以Fe3O4为核,制备了壳聚糖磁性微球.将其用于水中偶氮品红的吸附,研究了溶液酸度、吸附时间、偶氮品红初始浓度、温度、离子强度对吸附的影响.结果表明:在40℃,pH 4.0,无盐条件下吸附效果最佳,壳聚糖磁性微球对偶氮品红的饱和吸附量达到357.1 mg/g.运用相关数学模型拟合实验数据得出,该吸附同时符合Freundlich和Langmuir模型(均R2>0.96).经3次重复使用再生后壳聚糖磁性微球对偶氮品红的吸附率仍高于90%.该种新型吸附剂吸附能力强、速度快且易分离和可再生.     

超声协同作用下亚微米掺铝氧化锌催化降解亚甲基蓝的研究

通过溶液直接沉淀法制备了掺Al3+的亚微米氧化锌Zn(Al)O,利用XRD和SEM确定其晶体结构和形貌大小.采用Fenton/Co2+体系,在掺铝氧化锌存在和超声协同下进行降解亚甲基蓝的实验,研究溶液初始pH、H2O2浓度、反应温度、Zn(Al)O投加量、Co2+浓度、亚甲基蓝(MB)浓度等实验条件对MB降解率的影响,并对4种降解方法的效果进行比较. 结果表明:采用Fenton/Co2++Zn(Al)O+超声体系,在H2O2浓度为100 mmol/L,pH5～9,温度30～50C,Co2+浓度0.1～0.3 mmol/L,Zn(Al)O投加量1.0 g/L的条件下降解初始质量浓度达80 mg/L的MB溶液,自然光下超声1h后降解率高达72%. 对其降解机理进行了初步讨论.对掺铝氧化锌循环使用的研究发现,循环1次后降解率为68%, 2次下降到48%.在自然光下降解,该文合成的Zn(Al)O的降解率是P25（降解率约40%）的1.8倍.     

源于镀铝锌渣的复合铝锌铁混凝剂的制备及混凝特征

以镀铝锌渣(GAS)为原料,采用"混合酸浸及加碱聚合"两段法合成复合铝锌铁(PAZF)混凝剂,同时采用紫外可见分光光度计(UV)及扫描电镜(SEM)研究其制备过程的微观表现,然后与聚合氯化铝(PAC)对比研究其对染料废水的混凝特征。结果表明:酸浸及聚合的较佳时间分别为3和5 h;酸浸取物主要为锌、铝、铁的盐类及3种金属的硫酸氯化盐类;聚合形成了与金属盐类完全不同、具有不同吸收波长、种类较多的聚合类物质,且其结构随聚合时间的延长不断调整;随SEM放大倍数的增加,PAZF表面形貌发生很大变化,PAC基本无变化;放大4000倍时PAZF表现为一种表面积较大、较为匀称的褶皱式微观结构,放大8 000倍时呈现为较为匀称的网状菜花头式微观结构;PAZF应对水质变化的投药量范围宽于PAC,且去除浊度及有机物的最佳pH范围比较吻合,而PAC去除两者的最佳pH范围不同;PAZF具有的混凝特征取决于其独特的微观表现。     

水溶液中己烯雌酚的臭氧氧化研究

利用臭氧氧化技术对己烯雌酚(DES)水溶液进行了研究,考察DES溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧投加量对DES降解的影响.结果表明,在pH3.0～9.0范围内,pH初始值越高,DES降解率越大;在5～20mg/L范围内,DES初始浓度越大,降解效率越高,反应属于一级动力学,动力学方程为-dc/dt=0.08785c;臭氧投加量越大,DES去除率越高;HPLC色谱图表明,在DES臭氧氧化降解过程中,有极性较DES大的产物;氧化过程中溶液的pH值和电导率的变化结果表明,有小分子酸性物质产生.     

超声降解生活污水中有害物质的实验方法

研究了不同空化状态下超声作用下对厦门湖水、污染处理厂污水、啤酒废水及不同浓度的洗涤水中有害物质的降解作用,从而探讨超声作用温度、时间、功率及PH值变化对废水中有害物质降解的影响,发现一些超声作用与有害物质之间的基本关系：超声作用对生活污水中洗涤剂和氨氮有明显的解作用,并且其作用受pH影响较大,降解程度随超声作用的功率,作用时间的增加而增加,随温度的提高先增高后降低,随起始pH值降低而增高,对声作用降解有害物质的初步搜索结果,为进一步研究、开发新的降解途径作了必要的铺垫。     

镍铁氧体催化过硫酸氢钾对奥卡西平的降解研究

研究了通过水热合成法制备的镍铁氧体(NiFe_2O_4),催化过硫酸氢钾(PMS)产生自由基,在常温常压下降解奥卡西平(OXC).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)及磁滞回线对镍铁氧体催化剂进行了表征;探究了PMS投加量、NiFe_2O_4投加量以及初始pH对OXC降解效率的影响,结果显示提高PMS和NiFe_2O_4的投量以及偏中性的初始pH均有利于OXC的降解.通过投加不同种类的猝灭剂(甲醇和叔丁醇),证实了OH·和SO_4~-·对OXC的降解起着重要作用,且SO_4~-·的作用更显著.此外,进一步的试验发现NiFe_2O_4具有较好的稳定性和重复利用性:经6次重复使用后,NiFe_2O_4对OXC的降解效率仍可以维持在88%左右;并且,PMS/NiFe_2O_4对滤后水和原水中的OXC也能进行高效催化去除.这些试验结果表明PMS/NiFe_2O_4催化氧化体系对OXC等PPCPs的降解具有良好的应用前景.     

重组人血清白蛋白在毕赤酵母表达中的降解控制

在利用转基因毕赤酵母发酵表达重组人血清白蛋白时,遇到了较为严重的蛋白降解;为了抑制蛋白的降解,分别研究了温度、pH值和氮源的加入对降解的影响。结果表明,pH值和氮源的加入对白蛋白的降解控制有显著的正面影响,而温度的变化对降解的影响不大。当控制pH为7.0,添加酵母提取物和蛋白胨体积分数分别为0.5%和1%时,白蛋白的降解得到了有效的控制,可得到质量分数为58%的完整白蛋白。     

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.