环糊精在环境科学中的应用

本文从环糊精对有机污染物的增溶作用：环糊精用于环境中有机污染物的富集和去除;环糊精对有机污染物降解过程的影响;环糊精衍生物去除土壤中的重金属;环糊精对污染物生物活性的影响等几个方面讨论了环糊精在环境科学方面的应用。     

环糊精吸附去除环境污染物研究进展

基于环糊精和污染物分子之间的包络、吸附作用机制,环糊精及其衍生物被广泛应用于大气和水相中环境污染物的吸附去除.综述了近年来环糊精及其衍生物用于环境污染物吸附去除的技术和原理,并对该研究方向存在的主要问题和应用前景进行了探讨.     

磷钨酸季铵盐-β-环糊精包合物光催化降解甲基橙

制备了磷钨酸季铵盐-β-环糊精包合物，并进行了初步表征，用正交实验优化了包合物的制备条件。在光催化反应仪中，以紫外灯为光源，以包合物为光催化剂，研究了其对模拟染料废水甲基橙溶液的光催化降解脱色的影响。讨论了影响光催化降解效果的溶液初始酸度、催化剂投加量和甲基橙的初始浓度等几个重要因素。     

α-环糊精接枝壳聚糖纤维的合成及其对对硝基酚的包合吸附与释放

在氰基硼氢化钠存在的弱酸性条件下将6-去氧-6-甲酰基-α-环糊精接枝到壳聚糖纤维上,制备了α-环糊精接枝壳聚糖纤维.测定了不同温度和时间下,α-环糊精接枝壳聚糖纤维对对硝基酚(PNP)的包合吸附与释放性能,及其包合稳定性常数和热力学参数.结果表明,α-环糊精接枝壳聚糖纤维是一种高效的PNP分离剂,对PNP具有良好的分子识别、包合吸附和释放性能,其PNP包合吸附容量可达到2.93 mg/g,318 K时PNP释放度可达到70%左右,并可反复包合吸附与释放;该包合反应为放热反应,分子间的范德华力起主导作用;包合物的稳定性受温度影响较大,低于298 K时较稳定,318 K时PNP释放达到平衡;在同一温度下,PNP释放度随时间的增加而提高.     

甘氨酸-β-环糊精对菲的增溶、解吸行为研究

为改善β-环糊精的水溶性,将β-环糊精和甘氨酸在碱性条件下用环氧氯丙烷连接起来,得到水溶性极好的甘氨酸-β-环糊精,研究了甘氨酸-β-环糊精对菲的增溶、解吸行为,考察了pH、甘氨酸-β-环糊精初始浓度、温度、不同环糊精类型对菲解吸的影响。结果表明,甘氨酸-β-环糊精对菲的增溶效果显著,其初始质量浓度为30 g/L时,对菲的增溶倍数可以达到近30倍;甘氨酸-β-环糊精对菲的解吸随pH的升高而降低;升高甘氨酸-β-环糊精初始浓度和温度有利于菲的解吸;甘氨酸-β-环糊精对菲的解吸好于α-环糊精和β-环糊精,甘氨酸-β-环糊精对菲污染土壤的解吸符合准二级动力学方程。该静态解吸研究可以为菲污染土壤的修复提供基础信息。     

生物处理含盐污水的盐抑制动力学

生物处理含盐污水时，由于无机盐对生物系统的影响，常常会导致低的有机物去除速率和去除效率。为了定量盐度对有机物生物去除的影响，研究生物处理含盐污水的盐抑制动力学，为具体设计含盐污水生物处理过程提供依据。试验采用间歇活性污泥法，对含盐污水的有机物降解速率和去除效率进行了研究。为了获得基本数据，首先研究了淡水环境下的基质降解动力学，然后对10—35g／L盐度环境分别进行试验。试验发现，盐度对生物处理系统的抑制属于非竞争模式，同时影响了最大降解速率和饱和常数。试验确定的盐抑制常数KY为2333mg／L，并进一步给出了各盐度下有机物降解速率方程。     

水化深度处理渗滤液尾水中的有机物

利用水泥的水化过程易受有机物影响的特点,采用硅酸盐水泥深度处理了垃圾渗滤液膜生物反应器(MBR)工艺出水,考察了不同因素,如投加量、初始pH、反应时间及振荡速率等对于渗滤液尾水中有机物的去除效果以及最佳工艺条件,并分析了渗滤液尾水中有机物的去除机理。结果表明,水化过程对渗滤液尾水中的有机物去除性能良好,且对不同有机物具有一定的选择性,尤其对具有近紫外区(200～400 nm)吸收峰特征的有机物去除效果更佳,同时发现,当投加量为50 g/L、pH=8.3(原渗滤液pH)、反应时间为24 h和振荡速度为200 r/min时,去除效果最佳,其COD、TOC和UV254的平均去除率分别达到55.6%、62.1%和68.8%。     

邻苯二甲酸二乙酯的微生物降解与吸附性能研究

邻苯二甲酸二乙酯(DEP)是一种环境中较为常见的环境激素类持久性有机污染物。DEP较为稳定,光解和水解都极为缓慢,微生物降解是主要去除途径。以高效降解菌Sphingobium.sp作为实验微生物,研究了其对DEP的表观去除、降解及吸附行为,同时考察表面活性剂(包括吐温80、吐温40和鼠李糖脂)、溶解性有机质(DOM)和葡萄糖对其降解的影响。结果表明,降解是该降解菌去除DEP的主要途径,吸附的影响非常小。吐温80在高浓度时促进DEP的降解,低浓度时抑制;鼠李糖脂在高浓度时抑制,低浓度时促进;吐温40在不同浓度下均呈现出抑制作用。添加DOM和葡萄糖后,DEP的降解效果增强。     

混凝对二级出水中有机物分布特性的影响

以城市污水处理厂二级出水为研究对象,通过烧杯实验,确定了以三氯化铁(FeCl3)和聚合氯化铝(PAC)为混凝剂时两种混凝剂的最佳投加量,在此基础上采用XAD树脂分离技术和超滤膜法对水中溶解性有机物(DOM)进行分级表征,研究了混凝前后水中DOM的亲疏水特性、分子量分布规律以及比紫外吸收值(SUVA)和E4/E6(A465nm/A665nm)的变化.结果表明,当FeCl3和PAC投加量分别达到30 mg/L和60 mg/L时,可以使出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准;FeCl3对含碳碳不饱和双键及芳香环的有机物的去除效果优于PAC;FeCl3对小分子有机物的去除效率更高,而PAC对分子量＞100 000的大分子有机物的去除效果优于FeC13;混凝处理对疏水性有机物的去除效果优于对亲水性有机物的去除效果,同时其对酸性物质的去除效率高于对非酸性物质的去除效率.     

电场强化微滤工艺去除水中微量有机物的效果

微滤工艺虽然可以有效去除浊度、悬浮颗粒物等污染物,但对于微量有机物的去除则非常有限.外加电场与膜分离相结合,可以提高对微量有机物的去除效果.为此,研究了单独微滤、单独电场以及电场结合微滤3种工艺对水中5种典型低浓度微量有机物(舒必利、咖啡因、美托洛尔、利古隆、卡马西平)的去除效果;并考察了不同膜材料、进水中离子种类、进...