一种复合菌剂对3种氮杂环芳烃化合物的降解机理

将由焦化活性污泥中提取的1株吡啶降解菌BC026、1株喹啉降解菌BW004及2株咔唑降解菌BC039和BC046,按一定比例配制成复合菌剂M19,应用于吡啶、喹啉和咔唑的同步降解,探讨3种氮杂环芳烃化合物的降解机理.实验结果表明:M19的同步降解效率比单菌株降解效率高,其中喹啉降解中间产物与单菌降解结果相同;4株菌在复...     

一种复合菌剂对3种氮杂环芳烃化合物的降解机理

将由焦化活性污泥中提取的1株吡啶降解菌BC026、1株喹啉降解菌BW004及2株咔唑降解菌BC039和BC046,按一定比例配制成复合菌剂M19,应用于吡啶、喹啉和咔唑的同步降解,探讨3种氮杂环芳烃化合物的降解机理.实验结果表明:M19的同步降解效率比单菌株降解效率高,其中喹啉降解中间产物与单菌降解结果相同；4株菌在复合条件下生长良好,且喹啉降解基因和咔唑降解基因得到保持.M19对3种污染物的同步降解过程是各株降解菌作用的加合,但由于消除了各污染物对非其降解菌的抑制作用,菌株之间表现为一种互利关系.     

焦化废水中几种含氮杂环化合物缺氧降解机理

对焦化废水 几种主要的含氮杂环有机物（吡啶,吲哚,喹啉,异喹啉,2－甲基喹啉）在缺氧条件下的降解试验研究结果表明,几种受试物质在缺氧条件下均可降解,其中吡啶的降解速度远大于其余四种物质,有机物定量结构－生物降解性关系（QSBR）研究表明缺氧条件下上述物质的反硝化速率常数与分子连接性指数1X之间有较好的相关性。     

共基质条件下脱氮副球菌W12对吡啶的降解

为了研究难降解有机物在共基质条件下的生物降解性能,从实验室的废水生物处理反应器内采集活性污泥样本,以吡啶为唯一碳、氮源筛选出来一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)W12,选择3种共基质:葡萄糖、苯酚和喹啉,研究了W12分别在这种基质中对吡啶降解的影响。结果表明:葡萄糖对吡啶的降解具有促进作用,但其促进作用存在一个最优点,过高浓度的葡萄糖不促进降解,甚至会减慢吡啶的降解。苯酚对吡啶的生物降解有抑制作用,且随着苯酚浓度的增大而增大。喹啉对吡啶的生物降解也有抑制作用,且随着喹啉的增大而增大,但W12在单基质和共基质下均不能降解苯酚和喹啉。     

共基质条件下脱氮副球菌W12对吡啶的降解

为了研究难降解有机物在共基质条件下的生物降解性能,从实验室的废水生物处理反应器内采集活性污泥样本,以吡啶为唯一碳、氮源筛选出来一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)W12,选择3种共基质:葡萄糖、苯酚和喹啉,研究了W12分别在这种基质中对吡啶降解的影响。结果表明:葡萄糖对吡啶的降解具有促进作用,但其促进作用存在一个最优点,过高浓度的葡萄糖不促进降解,甚至会减慢吡啶的降解。苯酚对吡啶的生物降解有抑制作用,且随着苯酚浓度的增大而增大。喹啉对吡啶的生物降解也有抑制作用,且随着喹啉的增大而增大,但W12在单基质和共基质下均不能降解苯酚和喹啉。     

骆驼肠道内3种含氮杂环化合物富集培养的微生物多样性

为研究骆驼(Camelus bactrianus)体内是否存在潜在的杂环化合物降解菌,采集3头骆驼肠道内容物,分别以吡啶、喹啉和吲哚3种含氮杂环化合物作为唯一碳源和氮源进行5代富集培养.通过高通量测序技术对肠道内容物和5代富集培养微生物进行了测序分析.结果显示:骆驼肠道中经过杂环化合物(吡啶、喹啉、吲哚)富集后,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)5个门类在富集的微生物中丰度最高;骆驼肠道内吡啶富集的优势菌属于芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇杆菌属(Sphingo-bacterium)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)和假单胞菌属(Pseudomonas),吲哚富集的优势菌属于芽孢杆菌属、棒状杆菌属(Corynebacterium)和赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus),而喹啉富集的优势菌以鞘氨醇杆菌属为主.骆驼肠道内容物原始样品经过吡啶、喹啉、吲哚富集5代后,优势菌群发生了较大的改变,这暗示骆驼肠道内存在具有降解吡啶、吲哚和喹啉潜能的微生物,且涉及这3种杂环化合物的降解菌群不同.     

多环芳烃和杂环化合物生物降解性能研究

采用瓦呼仪测试法,以处理焦化废水曝气污泥作为接种污泥,研究了吡啶,喹啉与其同系物甲基吡啶、异喹啉,以及它们与非同系物如联苯、咔唑等在与苯酚混合三基质条件下对各种物质生物降解性能的影响。研究表明,吡啶与甲基吡啶,喹啉与异喹啉之间联合效果为相加作用。吡啶与咔唑或联苯共存时表现为协同作用,加剧对微生物的抑制作用。吡啶与喹啉,联苯与咪唑共存时,吡啶、联苯对微生物抑制作用解除并少量降解。     

铜催化合成氨基异喹啉类化合物

氨基异喹啉类化合物是一种非常重要的氮杂环化合物,是多环氮杂芳烃化合物的合成中间体且具有潜在的抗癌活性。在铜催化Ullmann反应的基础上,发展了一种铜催化合成氨基异喹啉类化合物的新方法。该方法采用廉价、易得的2-溴苄胺、丙二腈为底物,CuI作为催化剂,K2CO3为碱,DMF为溶剂,在温和的条件下即可得到目标化合物。反应经历了连续的铜催化下与丙二腈发生N-芳基化反应、分子内关环构建异喹啉环和氧化的过程。所得的产物中含有氨基、氰基,便于对此类活性分子的进一步结构修饰。     

微生物降解多环芳烃的影响因素及机理研究进展

多环芳烃是一类普遍存在的环境污染物,微生物的降解是PAHs去除的主要途径。介绍了多环芳烃性质及目前国内外研究状况,以及降解多环芳烃的微生物,阐述了三大因素：微生物活性、基质和环境因予等对微生物降解多环芳烃的影响,微生物降解多环芳烃的机理;并对今后的几个研究发展方向进行了展望。     

焦化废水中多环芳烃的形态分析

焦化废水中多环芳烃的形态分析陈正夫介绍利用色谱保留值结合质谱信息鉴定多环芳烃方法在焦化废水形态分布分析中的应用．研究多环芳烃的Ｌｅｅ保留指数推广到环境监测中的应用条件和范围．探讨全过程跟踪式的焦化废水采样方式．分析方法切实、有效．焦化废水中多环芳烃的...     

葡萄糖对油制气废水生物降解影响的初步研究

采用3种驯化分离的菌种S-2、Y-3、XH-3及其混合菌M-3,以葡萄糖作为共代谢基质,研究了葡萄糖对各菌降解油制气废水的影响.结果表明:加入葡萄糖,可使COD、氨氮、可萃取有机物的去除率分别提高16.9%～26.5%、17.5%～31.2%、15.2%～23.3%;但在所采用的时间范围内,酚类化合物的去除率降低.加入葡萄糖,各菌对废水中芳烃类化合物的去除率提高17.7%～21.7%.除了维持无营养物条件下对芳环数≤3芳烃类化合物的良好降解能力外,对芳环数为4～6芳烃类化合物的降解能力也有所提高.     

优势黄杆菌对蒽、菲、芘混合物的降解特征研究

为探索混合多环芳烃的生物降解特征，利用两株优势黄杆菌，对混合蒽、菲、芘进行了降解研究．高效液相色谱分析表明，混合多环芳烃的降解56．3％～69．6％在前10h内完成，其生物降解进程和单基质相似，但降解效率低于单基质．混合体系中蒽、菲、芘在不同菌株作用下有按特定优先顺序降解的特征，但两株黄杆菌(FCN1和FCN2)的混合菌并不促进混合多环芳烃的降解．降解130h后，体系中蒽、菲、芘消除，但总有机碳去除率仅达到60．1％～72．7％，说明部分多环芳烃转化为中间代谢产物．菌数测定表明，FCN1和FCN2利用多环芳烃及其降解中间产物繁殖生长，菌数最高时分别增长200倍和100倍，但菌数增长滞后于多环芳烃的浓度变化．研究表明，混合多环芳烃之间具有降解竞争抑制特征，且其生物降解具有规律性．     

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。     

4种方便食品挥发性风味物质与不良因子检测

为探究风味物质与不良因子的相关性,检测了油炸薯片、油炸方便面面饼、麻花、咸味花生米4种常见方便食品共16个样本的挥发性风味物质以及不良因子丙烯酰胺、多环芳烃和反式脂肪酸的含量,探讨了油炸方便面面饼风味物质和不良因子间的相关性。采用固相微萃取/气相色谱-质谱联用分析,基于NIST 2015谱库检索和核对保留指数的方法鉴定出含氮杂环化合物、含氧杂环化合物、醛类、羧酸类、酮类、酯类、烷烃类和其他类化合物等共78种挥发性风味物质。所有样品中均未检出反式脂肪酸,油炸薯片和油炸方便面面饼中检测出苊、蒽、 艹屈 、荧蒽、芴、菲、芘等7种多环芳烃及丙烯酰胺。比较4种食品,油炸薯片中检测到的吡嗪类化合物及丙烯酰胺含量较高,油炸方便面面饼中羧酸类化合物及多环芳烃含量较高,麻花和咸味花生米中脂肪醛类化合物和含氧杂环化合物含量较高。偏最小二乘回归分析油炸方便面面饼风味物质和不良因子间的相关性,发现丙烯酰胺含量与可来自美拉德反应的吡嗪、甲基吡嗪等化合物的含量呈显著正相关(P＜0.05),多环芳烃含量主要与可来自油炸或烘烤过程中脂肪氧化降解的醛类、酸类等化合物的含量呈显著正相关(P＜0.05)。研究结果表明,选择适当的食品加工工艺条件可同时兼顾喜好风味的形成和食品安全性,具有重要意义。     

过渡金属催化下合成氮杂环化合物的双环化反应研究

以吡啶、咪唑、蝶啶为代表的氮杂环化合物具有抗炎、抗氧化、抗增殖等活性.Acuminatine、Luotonin A、Lynamicins D等生物碱的关键母核均为氮杂环.在不同金属催化下,双环化反应在合成氮杂环化合物中得到了充分应用.文章综述了在钌、钯、铜等过渡金属催化下构建异喹啉酮、环戊[c]吡啶、双吲哚等氮杂环的双...     

流动室系统中含氮杂环化合物降解菌的生物膜形成特征研究

采用流动室(Flow Cell)生物膜发生装置和激光共聚焦显微镜观察技术, 揭示不同环境条件下含氮杂环化合物(nitrogenous heterocyclic compounds, NHCs)降解菌的生物膜形成特征。结果表明, 增加初始接种菌液浓度并延长初始黏附时间, 有利于吡啶降解菌在基质表面的黏附和生物膜形成; 降低培养基流速, 细菌生物膜更加均质化且形成水通道结构; 不同条件下的生物膜都存在内层活细胞比例较低, 外层活细胞比例较高的规律。此外, 还发现相对于单一菌株, 混合菌株在生物膜厚度、基质覆盖率与活细胞比例上都更具优势。目标NHC浓度对喹啉降解菌生物膜的形态和活性也有明显的影响: 低浓度下降解菌团聚结构分布较零散, 但具有较大的体积; 高浓度下降解菌团聚结构明显变小, 在基质表面的分布则更均匀; 低浓度下生物膜的活细胞比例显著高于高浓度下的生物膜。     

焦化废水的生物滤池A/O 厌氧生物强化处理研究

采用生物滤池A/O工艺处理有机废水,着重考察有机物厌氧段的生物强化处理效果.搭建相同的反应器A和B,在同等运行条件下,分别投入微生物菌剂P115和B350.结果表明,反应器A厌氧段对中低浓度易降解有机物去除效果显著,去除效率为85％,较反应器B的去除效率高20％.加入焦化废水后,两系统厌氧段COD的去除效率均降低至40％左右.通过进出水的紫外可见光吸收光谱、有机物分子量以及GC-MS分析可知,经过厌氧处理后,出水的紫外分光吸收值降低,有机物分子量减小,多数多环芳烃及少量杂环类化合物降解,难降解有机物在厌氧段能够得到较好降解.通过比较,反应器A厌氧段微生物对有机物去除效果更佳,从而揭示了微生物菌剂P115对于厌氧环境下的菌群结构具有显著改善作用.     

假单胞杆菌BC001对吡啶和喹啉的生物去除

从首钢焦化厂废水处理系统的活性污泥中分离出1株能在高浓度的吡啶（约400mg/L）和喹啉（约500mg/L）双基质条件下良好生长的细菌,经16S rDNA及生理形态特征鉴定为假单胞杆菌（Pseudomonas sp. BC001）,它对吡啶的去除主要通过生物吸附,而对喹啉的去除包括生物吸附和降解两个阶段。该菌能利用喹啉作为唯一的碳源和氮源代谢生长,适量的外加碳源对喹啉降解具有促进作用,经检测喹啉降解的中间产物主要为2-羟基喹啉和8-羟基香豆素, 氮的主要代谢终产物为NH₄⁺。     

氮磷营养元素对多环芳烃降解的影响研究

多环芳烃是一类普遍存在的环境污染物。本文研究探讨了氮、磷两种营养元素对湿地底泥降解多环芳烃的影响。结果表明,湿地底泥中本底浓度的氮和磷已经能够满足三环和四环多环芳烃的降解,外加氮磷对五环的苯并芘降解具有显著的促进作用。变性梯度凝胶电泳分析显示随着营养元素的添加菌群的种属多样性呈下降趋势。功能基因分析显示底泥中nidA基因的表达在多环芳烃降解中发挥重要作用。     

石油炼制中多环芳烃的排放和消减特征研究

以典型炼油废水为研究对象,通过采样监测,结合炼油工艺特点分析了多环芳烃的产排和消减特征. 研究表明:炼油各生产装置废水中多环芳烃的质量浓度、组分和排放量差异较大. 二次加工工段的催化裂化装置和延迟焦化装置是废水中多环芳烃产生和排放的主要污染源,质量浓度分别为1076~1179、87~681g/L,排放量占全厂排放总量的54%和27%. 生产装置与污水处理单元废水中多环芳烃的组分分布呈现一致性,主要以芴、二氢苊和菲等低环数芳烃为主, 二~三环芳烃质量浓度占总组分质量浓度的83%. 炼油废水中多环芳烃去除率沿处理流程逐级递减,由40%降至7.5%. 高环数芳烃的去除率达95%,明显高于低环数芳烃的90%的去除率.