LAS共代谢降解菌的降解动力学研究

研究2株直链烷基苯磺酸钠(LAS)共代谢降解菌的降解动力学.分别对2株直链烷基苯磺酸钠共代谢降解菌克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)和肠杆菌属(Enterobacter sp.)进行研究,通过正交实验考察了其最佳降解条件,并进行降解动力学研究.当温度为30℃,p H值为7.5,装液量为50 m L时,最适合两株细菌降解LAS.其中菌株L-2在生长基质葡萄糖质量浓度为500 mg/L时,对50 mg/LLAS降解率为94.2%;菌株L-15在生长基质葡萄糖质量浓度为1 000 mg/L时,对50 mg/LLAS降解率为92.2%;当LAS质量浓度在25~100 mg/L范围内,2菌株降解反应符合一级动力学特征.本研究可为全基质生活污水处理LAS废水提供一定的理论依据.     

共代谢物质对特效复合菌降解焦化废水的影响

对可能影响复合菌降解焦化废水中COD和氨氮去除效果的几种共代谢碳源、氮源进行了研究.同种反应条件下,葡萄糖为碳源和氯化铵为氮源,废水中COD去除率、氨氮去除率提高程度最大.     

葡萄糖共基质代谢对除草剂草除灵废水的可生物降解特性的影响

利用瓦勃式微量呼吸检压仪对有机杂环类除草剂--草除灵的废水的可生物降解性进行快速测定,并对添加葡萄糖基质的废水共基质代谢进行生物降解特性研究.结果表明,葡萄糖的共基质代谢作用可以明显地提高草除灵废水的生物降解速率和降解效果.     

地下水中三氯乙烯共代谢规律

三氯乙烯(TCE)是地下水和土壤中最主要的污染物之一,它在生长基质存在下可被共代谢降解.作者建立了TCE共代谢数学模型,即修改的Michaelis Menten动力学方程,并通过最小二乘法拟合得到最佳模型参数;研究了在不同TCE和甲苯浓度及不同温度下,TCE和甲苯的共代谢降解规律.结果表明:TCE与甲苯初始浓度比为1∶23、1∶115和1∶230时,最终分别有60%、95.44%和64.3%的TCE被降解;当TCE浓度由1.464mg/L增加到488mg/L时,TCE降解程度由80%降为22%,甲苯由98.4%降为37%;温度增加使TCE降解滞后期由22h减为7.5h.     

2,4,6-三氯酚的共基质降解机理

分别利用经过驯化的葡萄糖降解菌和2,4,6-三氯酚（TCP）降解菌,通过添加易生物降解的有机物（葡萄糖、苯甲酸、苯酚）作为共基质,对TCP进行好氧生物降解,以考察其降解机理．当利用葡萄糖降解菌降解TCP时,在没有共基质存在时,微生物经历51h的适应期之后,才能生长,与此同时可利用TCP作为唯一碳源而使其降解．当有共基质存在时,TCP几乎没有降解．而当利用TCP降解菌降解TCP时,在没有共基质的条件下,只需43h的适应期可使TCP得到降解．实验结果表明：由于在没有共基质存在的条件下,葡萄糖降解茵和TCP降解菌均能利用TCP作为唯一碳源得到生长,并使TCP同时得到降解．因此在有共基质条件下,使TCP的降解效率提高的机理为次级利用,而非共代谢．     

甲基叔丁基醚高效降解菌的分离鉴定及其生物强化技术

通过对长期受石油污染的土著菌进行培养驯化,分离筛选得到适宜降解甲基叔丁基醚(MTBE)的菌株,经其形态特征和生理生化特征,并结合16S rDNA测序分析,鉴定该菌株为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca).采用摇瓶振荡法,利用该菌株对MTBE的好氧强化降解规律进行了研究,包括MTBE降解过程中溶解氧(DO)变化及菌体生长情况,不同DO值和共存基质对MTBE降解的影响.结果表明,MTBE受初始DO值影响较大,提高受污系统溶解氧含量可强化MTBE的生物降解进程;相比于苯和甲苯对MTBE降解的抑制作用,乙醇的存在可促进MTBE的生物降解,其降解率由50%提高至60%以上.     

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。     

不同温度下红球菌降解氯代苯甲酸及共代谢作用

自某农药厂污水处理系统的活性污泥中分离纯化一株高效降解3-氯代苯甲酸的菌株S-7，形态学、生理生化特性及16S rRNA基因序列的结果表明S-7为红平红球菌（Rhodococcus erythropolis）．研究了在不同温度条件下，R．erythropolis S-7对3-氟代苯甲酸的降解能力．实验表明该菌在20℃和30℃时，于60h内将底物全部分解．并且分析了该菌在30℃时的反应动力学．在10℃的低温条件下，能以3-氯代苯甲酸为唯一碳源和能源生长，并在5d内完全降解底物．该菌的耐冷性能对于低温地区生物修复有重要意义，在低温地域有广泛的应用前景．研究了在以葡萄糖为生长基质的条件下，菌株S-7对2-氯代苯甲酸和4-氟代苯甲酸的降解能力．S-7可共代谢2-氯代苯甲酸．但是不能共代谢降解4-氯代苯甲酸，质粒提取实验表明．降解3-氯代苯甲酸的基因位于染色体上．     

海洋麦氏交替单胞菌共代谢降解布洛芬研究

布洛芬已在海洋环境中被检出,然而对其在海洋环境中生物降解还未见报道.为了考察海洋细菌对布洛芬的降解,了解布洛芬在海洋环境中的归趋,利用从近海沉积物中分离得到的麦氏交替单胞菌GCW,考察布洛芬共代谢降解特性、降解过程中生理特性及胞外活性氧的变化.结果表明,GCW能够共代谢降解布洛芬,3d降解率达90％;降解过程符合准一级...     

厌氧反硝化体系对磺胺嘧啶的共代谢降解特性

为有效去除污水中的磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ),本研究通过序批式实验,以乙酸钠(Sodium acetate,NaAc)为共代谢基质,对硝酸盐厌氧反硝化体系中SDZ的降解特性进行研究。结果表明,活性污泥驯化5个月后,88 h内共代谢体系中微生物菌群对SDZ(50 mg?L-1)的降解率可达97.36%,相比于无NaAc存在时提高40.34%,说明NaAc作为额外的电子供体,加速了功能菌群对SDZ的代谢;碳平衡试验表明,88 h内SDZ所贡献的TOC降解率为85.53%,体现出良好的矿化性能;此外,根据中间产物推测出该反应体系中微生物对SDZ的降解途径主要包括SDZ水解,磺胺部分硫的还原,嘧啶部分C-N键的断裂,氨基氧化等;同时高通量测序实验检测出大量脱氮菌和脱硫菌(如Ignavibacterium,Azoarcus,Rivibacter等),与所推测的代谢路径相吻合;最后对出水生物毒性进行了检测,结果显示周期末反应液对纯种大肠杆菌的生长无生物毒性。本研究结果可为硝酸盐厌氧反硝化体系处理污水中的磺胺类抗生素提供理论依据。     

甲基叔丁醚的饱和液相黏度的实验研究

利用改进型的乌别洛特毛细管黏度计,对268.123~373.131 K温度区间内的甲基叔丁醚的饱和液相黏度进行了实验研究.温度测量的不确定度小于±10 mK,黏度测量结果的不确定度小于±2%.利用实验得到的黏度实验数据,拟合了甲基叔丁醚饱和液相的黏度方程,方程的适用范围为268~373 K,实验数据与黏度方程计算值的最大偏差为1.3%,平均偏差为0.52%,为其他研究人员利用甲基叔丁醚提供了基础的物性数据.     

甲基叔丁基醚在饱和黏土中吸附和迁移参数的测定

为描述有机污染物在土壤多孔介质中的迁移过程，采用静态间歇实验和动态土柱实验对甲基叔丁基醚（MTBE）在饱和黏土中的吸附和迁移特性进行了研究．静态吸附结果表明，MTBE在不同黏土中的吸附行为均可用线性方程描述，黏粒含量是土壤对MTBE吸附的主要影响因素．动态迁移实验中，借用反函数变化思路，提出利用实际渗流速度v确定非保守性物质在介质中纵向弥散系数DL和阻滞系数Rd的方法．与间歇实验相比，动态土柱法得到的Rd较小，仅为1．004，预示受到污染的土壤对MTBE几乎没有任何截留和净化能力．由此确定建立的数学模型和参数，为今后MTBE污染的土壤和地下水的治理研究提供一定的参考．     

三氟甲醚作为冰箱制冷剂的理论分析

对氟化醚类工质三氟甲醚（HFE143a）用作冰箱制冷剂进行了全面的理论分析，比较了新制冷剂HFE143a与冰箱制冷剂CFC12、HFC134a、HC600a和HFC152a／HCFC22等的基础热物理性质，对它们的冰箱标准工况制冷循环性能和变工况制冷循环性能进行了详细的理论计算及分析，新制冷剂HFE143a的制冷性能与CFC12和HFC134a的制冷性能基本相似，而耗指标却优于它们，所以适应更高环境保护的要求，完全适合做新一代的冰箱制冷剂。     

催化氢化法制备对氨基苯甲醚

采用合成氨厂氨合成气代替纯氢气催化氢化对硝基苯甲醚合成对氨基苯甲醚的新工艺,探讨了合成反应条件和对氨基苯甲醚收率的影响规律.在催化剂用量1%,反应温度140℃,反应压力4MPa,反应时间3h的优化工艺条件下,邻氨基苯甲醚的收率达到96%以上.     

可溶性甲基取代聚芳醚砜醚酮的合成与性能

以4,4′-二(4-氯甲酰基苯氧基)二苯砜(SODBC)与4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜(o-Me-DPODPS)、4,4′-二(3-甲基苯氧基)二苯砜(m-Me-DPODPS)和4,4′-二(2,6-二甲基苯氧基)二苯砜(o-Me2-DPODPS)等为单体在1,2-二氯乙烷(DCE)、N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、无水三氯化铝(AlCl3)溶剂催化剂体系中,通过低温溶液亲电共缩聚合成了聚芳醚砜醚酮(PESEK),邻位、间位甲基取代、双邻位甲基取代的聚芳醚砜醚酮(o-Me-PESEK、m-Me-PESEK、o-Me2-PESEK)聚合物.用FT-IR、1H NMR、DSC、TGA、WAXD等对聚合物进行了表征,研究了聚合物的溶解性.结果表明:聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)、良好的热稳定性和优良的溶解性.     

笼状双环磷酸酯甲基醚的合成

以季戊四醇作为起始原料经四步反应合成了一种未见报道的化合物——笼状双环磷酸酯甲基醚。     

磺化聚芳醚酮酮树脂催化合成氯乙酸甲酯

以交联的聚芳醚酮酮和20%发烟硫酸合成磺化聚芳醚酮酮（S-PEKK）树脂并用于氯乙酸和甲醇的催化酯化,最佳条件：醇酸摩尔比为2.5:1,S-PEKK用量为8g/mol聚乙酸,回流时间4h,反应温度为90～110℃,酯化率可达93%,S-PEKK具有催化活性好、可循环使用等特点。     

乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚的反应动力学研究

采用国产Ｄ－７２型强酸性阳离子交换树脂催化剂,进行了以乙醇和叔丁醇为原料,在常压液相下合成乙基叔丁基醚（ＥＴＢＥ）的醚化反应动力学研究．考虑在实验条件下,因叔丁醇分解为水和异丁烯而引起的体积减少以及水在催化剂上的吸附阻碍效应等影响因素,建立了该过程的反应动力学模型．模型与实验结果吻合得较好．     

超强酸对甲苯磺酸催化合成丙二醇甲醚乙酸酯的研究

开发了以超强酸对甲苯磺酸为催化剂合成丙二醇甲醚乙酸酯的新工艺,考察了原料醇酸的摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对转化率的影响,得到原料醇完全转化的适宜反应条件:原料乙酸与醇的摩尔比2.0,带水剂用量8%,催化剂用量5%,反应时间6h。实验得到反应表观动力学的活化能为E=0.1040×106J.mol-1,指前因子为k0=0.789 0×104L.mol-1.h-1,反应服从二级动力学模型。     

生物曝气去除MTBE的实验

在一维土柱模拟装置上采用生物曝气技术去除饱和土壤和地下水中的甲基叔丁基醚(MTBE).通过实验和非线性最小二乘法拟合得到MTBE在生物降解过程中的Monod参数:最大利用速率、半饱和常数和生物得率.考察了在不同污染物初始浓度和不同微生物接种量情况下生物曝气对MTBE的去除效果及生物贡献率.实验结果表明:MTBE初始质量浓度为50 mg/L和100 mg/L时,降解率分别为23.23%和12.08%,降解量分别为25.74 mg和26.75 mg.对于高污染物浓度,挥发是主要的去除机理.在初始污染物浓度相同的情况下,微生物数量的增加直接导致了污染物总去除量的增加,微生物的数量决定了所能降解的污染物的质量.