ATP法测定有机物好氧生物降解性的研究

通过测定有机物生物降解过程中微生物的能量变化－－ＡＴＰ含量的变化来表征有机物的好氧生物降解性。采用受度物的初始浓度为１００ｍｇ／Ｌ溶解性有机碳（ＤＤＣ）,接种生物量为５００ｍｇ／Ｌ,试验周期１４ｄ,取得了较好的试验结果。给出了测试程序,采用峰值时间、峰高指数,ＩＡ指数作为定量评价指标,从而建立了ＴＰ评价方法,并对４６种有机物和７种废水的好氧生物降解性进行了评价。     

有机物好氧生物降解性的综合测试评价方法

综合考虑有机物好氧生物降解过程中的耗氧量,最终产物量和微生物活性３个影响生物降解性的因素,以ＢＯＤ５／ＣＯＤ作为耗氧指标,以ＣＯ２作为降解产物量指标,以ＡＴＰ作为微生物活性指标,根据这３个指标提出模糊聚类综合 加权综合评估２种综合评价有机物生物降解性的方法,综合评价了２２种有机化合物和有机废水的生物降解性,并比较了这２种综合评价方法的优劣,同时也提出了采用这２种综合评价方法所需进行了具体步骤。     

单歧藻对烷基酚类化合物的生物降解性研究

以4-乙基酚为研究对象,研究其在单歧藻作用下的可降解性及其影响因素,然后对邻甲酚,间甲酚,4-辛基酚的生物降解动力学进行了比较,最后运用生物降解数据logK对8种烷基酚类化合物进行了结构-生物降解性(QSBR)的研究。研究结果表明:单歧藻对烷基酚类化合物的降解速率与藻细胞浓度和有机物初始浓度有关,化合物的降解动力学常数K值由污染物的初始浓度所决定,化合物的疏水性参数logKOW、分子量MW、一级价键连接指数1XV、二级价键连接指数2XV、生成热ΔHf和分子偶极距μ能够较好地拟合烷基酚类化合物的生物降解速率,其中2XV拟合效果最好。并在此基础上,初步分析了烷基酚类化合物的生物降解机理,认为空间参数是决定其生物降解的主要因素,化合物的生成热和电性参数μ、Ehomo的影响也不可忽视。     

蒽的不完全臭氧氧化及中间产物特性分析

对蒽进行了臭氧不完全氧化实验研究,利用HPLC、UV、TOC监测了臭氧氧化过程中发生的变化.结果表明,蒽被臭氧降解时有中间产物生成,臭氧可以与中间产物继续作用,但是难以使之矿化.另外,氧化体系中水溶性有机物的TOC变化及其对活性污泥OUR的影响结果表明,臭氧氧化改善了蒽的可生化降解性.因此,臭氧氧化与生物降解组合技术,有望成为处理废水中蒽的经济有效方法.     

臭氧组合工艺去除饮用水源水中有机物的效果

研究由臭氧氧化、生物处理、常规处理和活性炭吸附组成的臭氧组合工艺以及各单元工艺对饮用水源水中有机物的去除效果 .结果表明 ,由于预臭氧对有机物的氧化 ,减小了有机物的分子量 ,增加了可生物降解的有机物 ,从而强化了后续的生物处理和活性炭对有机物的去除 .整个工艺对有机物的控制能力很好 ,UV2 54、DOC、BDOC、AOC、THMFP和 HAAFP的去除率分别达到 95.1%、92.5%、98.4%、85.8%、63.1 %和 89.1% .预臭氧-生物陶粒的预处理对各有机物的去除效果在 50%左右 ,常规处理对各有机物的去除不尽相同 ,后臭氧 -活性炭对有机物的去除达到了 60 %左右 .     

再生纤维素膜的微生物降解

采用田间掩埋、平皿培养和ＣＯ２释放试验分别测试了再生纤维素膜的生物降解性。试验结果表明：膜的失重随掩埋时间而增加;不同试验菌株对膜有不贩降解活性,其顺序为木霉Ｔ－３１１〉黑曲霉Ａ－３０５〉青霉Ｐ－３０７;掩埋或用菌株Ｔ－３１１接种４２ｄ后,膜的生物降解率可超过７０％;在膜的微生物降解过程中,失重、菌株在膜表面的可见生长和ＣＯ２释放分别是膜不同降解程度的表征,彼此既相关又有区别。     

运用回归分析与人工神经网络预测含硫芳香族化合物好氧生物降解速率常数

为了研究人工神经网络预测有机化合物生物降解的性能,运用多元线性回归方法和误差反向传递人工神经网络模型以基团代码作为结构描述符,分别拟合、预测了一批含硫芳香族化合物的一级好氧生物降解速率常数．结果表明,由于神经网络自动考虑了基团间的交互作用,它对生物降解这类复杂问题有极高的求解能力,预测的均方误差为０．００１０２,远低于线性回归模型的预测误差０．０１５９１     

某些芳香化合物生物降解性研究

研究了５类３２种芳香化合物生物降解性，选用城市污水场污泥富集的混合菌种做菌源，在好氧生物解实验条件下，苯甲酸类、苯酚类和甲苯是较容易降解的；苯和苯的同系物是可生物降解的；苯磺酸类和含氮芳氮芳香化合物均是难降解的。     

酚类化合物好氧生物降解的QSBR研究

采用多种软件计算了酚类化合物的11种理化参数.应用SPSS统计软件,采用回归分析的方法,对3组生物降解数据-logKb、BOD、CO₂进行了结构-生物降解性(QSBR)的研究.结果发现,分子最低空轨道能(E_lumo)、偶极矩-μ-、分子摩尔质量(Mw)、分子表面积(TSA)、一阶分子连接性指数(¹X)、生成热(H_f)等能够较好地拟合酚类化合物的生物降解速率或程度.在此基础上,初步分析了酚类化合物的生物降解机理,认为电性参数与立体参数是决定酚类化合物生物降解的主要因素,化合物的生成热对生物降解最终产物的影响也不可忽视.     

石臼漾湿地冬季有机质的可生化性

在冬季,石臼漾构筑根孔湿地对有机质的去除率不高.若设想这只是一个表观现象,实际上湿地在冬季能够有效地去除水体中难降解有机质,但释放部分易生化的有机物质.为了验证这一假设,研究了冬季石臼漾湿地岸边带和植物床-沟壕系统中有机质可生化性的空间分布.结果表明:湿地内部其有机质可生化性r(BOD₅/COD_Cr)为0.26~0.84,80%数据高于可生化性下限值(0.30),远超过源水(0.0999).经过湿地净化,水体中有机质的性质发生了显著的变化.湿地内部其r(COD_Cr/TOC)比值(0.85~2.57,平均值1.90)远低于源水(5.41),大量的还原性有机物质及部分芳香族类化合物被湿地拦截和持留.这说明即使在冷季,石臼漾湿地仍对源水中的有机质具有较好的去除效果.以人工湿地生态根孔技术为核心的植物床-沟壕系统是整个湿地中水质净化特别是有机质去除的关键区域.     

腈纶废水溶解性有机物的分级解析及可生化性

采用超滤膜法将腈纶废水中溶解性有机物分离为6个不同相对分子质量组分,分析不同组分的溶解性有机碳、UV₂₅₄、SUVA含量和分布情况,应用紫外吸收光谱、傅里叶变换红外光谱等光谱学分析方法对各组分物质结构进行定性分析,评价各组分的可生化性.结果表明废水中以相对分子质量< 3kDa的有机物为主,占比为（56.75±1.38）%;相对分子质量为3k~10kDa的有机物占比为（25.76±1.40）%;相对分子质量> 10kDa的有机物占比为（17.49±0.98）%,且该组分有机物的芳香度高.不同相对分子质量组分的紫外光谱和红外光谱均呈现相似吸收峰,均存在酰基、羧基、羰基及芳香族化合物和不饱和双键类有机物.各组分可生化性结果表明,废水中相对分子质量> 10kDa有机物是腈纶废水低可生化性的主要原因,可能是造成腈纶废水难以达标排放的根源.研究结果可为该废水处理工艺的开发与优化提供重要的指导.     

对苯二甲酸(TA)可生物降解性的研究

活性污泥经驯化,TA可被微生物降解,且具有较快的降解速度,当降解程度达90％时,平均降解速率为37.3mg COD/gMLSS·h,与进水COD浓度的关系符合Michaelis-Menten公式。在本实验条件下v_(max)为709.2mg COD/L·d,K_m为488.4mg COD/L。在活性污泥作用下,TA降解的中间产物被确定为间羟基苯甲酸和原儿茶酸。     

改性聚羟基丁酸-戊酸共聚物在自然环境中的生物降解性能研究

研究了聚羟基丁酸-戊酸共聚物(PHBV)及其与聚丙烯酸丁酯(PBA)接枝改性物在自然环境中的微生物降解性能,比较了二者在不同土壤中的失重率、形貌变化和分子量变化.研究表明,在自然环境中PHBV由于微生物的作用而发生降解,导致其重量损失和分子量下降,其降解程度与外界环境中微生物的数量、种类及湿度等条件有关.PBA接枝PHBV后复合物的生物降解性能有所下降.      

印钞废水厌氧处理可行性研究

为了对印钞废水生物处理提供可行性方案。通过对印钞废水的特性进行分析,采用厌氧生物处理技术进行处理,并对反应过程中可降解性和产甲烷毒性进行分析。结果表明,印钞废水可以通过厌氧生物降解进行处理,其可降解性BD%为79.6%,对甲烷菌的抑制作用为89.6%,微生物不能通过直接驯化适应,建议厌氧处理前进行稀释或脱毒处理,同时需要给废水中补充磷源,以满足微生物生长的需要。     

Biodegradability of soil water soluble organic carbon extracted from seven different soils

Water soluble organic carbon (WSOC) is considered the most mobile and reactive soil carbon source and its characterization is an important issue for soil ecology study. A biodegradability test was set up to study WSOC extracted from 7 soils differently managed. WSOC was extracted from soil with water (soil/water ratio of 1:2, W/V) for 30 min, and then tested for biodegradability by a liquid state respirometric test. Result obtained confirmed the finding that WSOC biodegradability depended on both land use and management practice. These results suggested the biodegradability test as suitable method to characterize WSOC, adding useful information to soil fertility.     

Biodegradability of soil water soluble organic carbon extracted from seven di erent soils

Water soluble organic carbon (WSOC) is considered the most mobile and reactive soil carbon source and its characterization is an important issue for soil ecology study. A biodegradability test was set up to study WSOC extracted from 7 soils di erently managed. WSOC was extracted from soil with water (soil/water ratio of 1:2, W/V) for 30 min, and then tested for biodegradability by a liquid state respirometric test. Result obtained confirmed the finding that WSOC biodegradability depended on the both land use and management practice. These results suggested the biodegradability test as suitable method to characterize WSOC, and provided useful information to soil fertility.     

单歧藻对烷基酚类化合物的生物降解性及QSBR研究

以单歧藻为主要微生物源,用二级反应动力学方程拟合8种烷基酚类化合物的生物降解动力学过程,得到它们在藻中的生物降解速率常数K.采用Mopac软件PM3法及文献资料计算了化合物的多种理化参数,应用SPSS统计软件做回归分析,对1gK进行了结构-生物降解性(QSBR)的研究.结果表明,疏水性参数lgK_ow,分子量M_w,一级价键连接指数1Xv,二级价键连接指数2Xv,生成热△H_f和分子偶极距μ能够较好地拟合烷基酚类化合物的生物降解速率,其中2Xv拟合效果最好.在此基础上,初步分析了烷基酚类化合物的生物降解机理,认为空间参数是决定其生物降解的主要因素,化合物的生成热和电性参数μ,E_homo的影响也不可忽视.      

杂环化合物好氧生物降解性能与其化学结构相关性的研究

应用有机物结构－活性定量关系方法（QSAR）对杂环化合物的好氧生物降解性能与其化学结构间的关系进行定性、定量分析。阐明了单环杂环化合物以及与苯环稠合形成的双环及三环杂环化合物生物降解性能的规律性,研究了影响其降解性能的主要因素。以分子连接性指数IXV及前线最高占据轨道能E_HOMO为自变量参数,建立了杂环化合物的生物降解速率常数与_IX_{V及EHOMO间的定量关系。}     

基于全周期场地概念模型的场地环境精准调查应用案例

全周期场地概念模型可以尽可能准确地表征场地实际污染空间分布和赋存状态,有效支撑后期场地精准修复或风险管控工作.本文以京津冀地区某氯代烃污染场地为研究对象,在污染识别、场地初步调查、详细调查和补充调查各阶段分别构建针对性的场地概念模型.采用薄膜界面探测器和高密度电阻率法等现场快速筛查设备的应用,辅助确定了潜在污染源和重点调查区域;同时针对部分位置大量检出氯代有机物代谢产物氯乙烯,判断该场已经发生较为明显的污染物生物降解现象.通过选取典型钻孔和剖面进行降解指示性产物和组分图谱分析,并结合地下水中氯代烃厌氧生物降解潜力综合评分达到22分的结果,判断该场地具有较强的厌氧生物降解能力.这种逐级优化形成针对场地污染调查的全周期场地概念模型,为精准地掌握该场地实际污染情况提供了良好的工作基础和科学支撑.