纳米Al_2O_3固定化红平红球菌菌球的制备及其对苯酚的降解

以海藻酸铝为主要包埋材料、纳米Al_2O_3为添加剂,包埋固定红平红球菌,制得纳米Al_2O_3固定化红平红球菌菌球,并将其用于苯酚的降解。表征结果显示:菌球内部包含丰富的菌丝体;内部孔径以中孔居多。实验结果表明:菌球的最优制备方案为0.05 g纳米Al_2O_3加入3 m L海藻酸钠溶液中、海藻酸钠质量分数6%、微生物包埋量0.5 m L/m L(以海藻酸钠溶液计)、Al_2(SO_4)_3质量分数3%;在初始苯酚质量浓度为400 mg/L、反应时间为24h、菌球加入量为8 g/L、反应p H为8.0、反应温度为30℃的条件下,菌球首次使用时可使苯酚完全降解,使用5次后的苯酚降解率仍达93%以上,具有良好的循环使用性。     

两株柴油降解菌的性能研究

以0#柴油为惟一碳源,对两株柴油降解菌DS-Ⅰ菌和DS-Ⅲ菌降低液体表面张力的能力、柴油降解动力学及表面活性物质成分进行了研究。实验结果表明:DS-Ⅰ菌和DS-Ⅲ菌在生长过程中均可产生糖脂类生物表面活性物质,使发酵液表面张力降低;在11d的发酵时间内,DS-Ⅰ菌和DS-Ⅲ菌使发酵液中柴油的质量浓度从48.72m g/L分别降至16.64m g/L和9.17m g/L,柴油降解率分别为65.84%和81.18%,柴油降解速率分别为5.16m g/(L.d)和5.96m g/(L.d)。发酵液表面张力的降低与柴油的降解效果有显著的相关性。DS-Ⅲ菌在疏水性、对柴油的生长适应性和柴油降解速率等方面比DS-Ⅰ菌更好。     

磁性粒子/介孔碳的合成及其吸附性能

以介孔分子筛SBA-15为模板,采用三氯化铁和蔗糖同步浇铸的方法,利用纳米刻蚀技术合成了Fe-Fe3O4磁性纳米粒子/介孔碳复合体(简称磁性粒子/介孔碳)。XRD分析和高分辨透射电子显微镜表征结果表明,磁性粒子/介孔碳中含有强磁性粒子——Fe3O4和α-Fe。在初始罗丹明B质量浓度为200 mg/L的溶液中加入于碳化温度为800 oC下制得的磁性粒子/介孔碳1 mg/L,吸附190 min后,平衡吸附量为329 mg/g。吸附后的磁性粒子/介孔碳在乙醇中的脱附率可达93.7%。通过外加磁场可将吸附后的磁性粒子/介孔碳与溶液分离。     

萘降解菌的筛选及其对多环芳烃的降解

从柴油污染土壤中筛选分离出一株萘降解菌N-3,进行了菌种鉴定及萘双加氧酶基因(nah)验证,并考察了该菌对不同种类多环芳烃(PAHs)的降解能力及降解过程中脱氢酶活性的变化。实验结果表明:该菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),含有nah基因;当分别对液体培养基中质量浓度为50 mg/L的萘、菲、蒽、芘、芴降解84 h时,菌株N-3对萘、菲、蒽、芘、芴的降解率分别为28.81%,34.83%,36.65%,27.50%,23.47%。菌株N-3的脱氢酶活性与其对不同PAHs的降解率呈一定的正相关性。该菌不仅能有效降解萘,且对其他种类PAHs也有一定降解作用。     

壳聚糖复合吸附剂对油的吸附性能

以天然可生物降解的壳聚糖和硬脂酸为原料,通过壳聚糖2位氨基与硬脂酸的羧基相互作用,引入疏水烷基链,制备了疏水的壳聚糖-硬脂酸复合吸附剂(简称复合吸附剂),采用傅立叶红外光谱、X射线衍射对复合吸附剂的结构进行表征,并考察了复合吸附剂对油的回收性能.实验结果表明:壳聚糖和硬脂酸以离子形式结合得到复合吸附剂;当硬脂酸与壳聚糖质量比为0.7时,硬脂酸的结合量最大;复合吸附剂对油的吸附量、保油率、脱附率的顺序分别为花生油(14.93 g/g)>甲基硅油(10.71 g/g)>液体石蜡(9.37 g/g),花生油(94.51%)>液体石蜡(90.74%)>甲基硅油(78.69%),花生油(95.62%)>液体石蜡(93.27%)>甲基硅油(90.73%).     

长链烷烃降解菌C6的鉴定及性能研究

从含油活性污泥中筛选出一株长链烷烃降解菌C6,进行了菌种鉴定,考察了该菌对正十六烷及柴油和石蜡的混合物的降解能力,并对由菌株C6产生的生物表面活性剂进行了鉴定。实验结果表明:该菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii);对液体培养基中质量浓度为1 000 mg/L的正十六烷降解48 h后,降解率接近100%,降解动力学曲线的拟合结果符合Monod模型;对液体培养基中质量浓度为1 000 mg/L的柴油和石蜡的混合物降解96 h后,降解率达93%;菌株C6产生的生物表面活性剂经FTIR分析鉴定为磷脂类表面活性剂,排油圈直径为60 mm,临界胶束质量浓度约为25 mg/L,可将水的表面张力降至27.09 mN/m。     

磁性活性炭催化臭氧氧化降解水中甲基橙

通过浸渍法制备了钕铁硼磁性活性炭(Nd Fe B/AC),采用SEM和VSM技术对其进行了表征,并将其作为非均相催化剂用于臭氧氧化降解水中甲基橙(MO)。表征结果显示:Nd Fe B/AC具有硬磁特性;当m(Nd Fe B)∶m(AC)=1∶2时,其比饱和磁化强度和比剩余磁化强度分别为15.9 A·m2/kg和6.0 A·m2/kg,矫顽力可达104.5k A/m。实验结果表明:在Nd Fe B/AC投加量为3.0 g/L、初始溶液p H为5.0、初始MO质量浓度为20 mg/L、臭氧质量浓度为15.0 mg/L、室温的条件下反应40 min,MO降解率达93.9%,显著优于投加AC的64.4%;AC和Nd Fe B/AC催化臭氧氧化降解MO的反应过程均遵循一级动力学规律,且Nd Fe B/AC的反应速率常数为AC的近3倍。     

吡咯烷酮类离子液体萃取脱除模拟汽油中的噻吩

合成了3种N-甲基吡咯烷酮离子液体([HNMP]FeCl4,[HNMP]CuCl2,[HNMP]ZnCl3),并将其用于模拟汽油(噻吩溶于正辛烷,硫含量1381μg/g)中噻吩的萃取脱除。考察了[HNMP]FeCl4的深度脱硫和重复使用性能。实验结果表明:30℃下3种离子液体脱硫能力的强弱顺序为[HNMP]FeCl4[HNMP]CuCl2[HNMP]ZnCl3;在[HNMP]FeCl4与模拟汽油的体积比为1∶1、FeCl3与[HNMP]Cl的摩尔比为1、萃取时间为60min的优化条件下,单程脱硫率为70.7%,经4级萃取后模拟汽油中的硫含量降至61μg/g、总脱硫率为95.6%;利用真空加热法对[HNMP]FeCl4进行再生,[HNMP]FeCl4使用5次后脱硫率从70.7%降至59.5%,仍保持较好的脱硫性能。     

氧化改性对活性炭吸附二苯并噻吩的影响

采用硝酸作为氧化剂,对树脂基球形活性炭(RCS)表面进行氧化改性,分别考察了氧化时间、氧化温度及硝酸浓度对改性RCS吸附脱除油品中二苯并噻吩(DBT)的性能影响.通过N2吸附、Boehm滴定和热重分析等手段对改性前后的RCS进行表征.实验结果表明:较为经济有效的改性工艺条件为硝酸浓度10 mol/L,氧化温度60℃,氧化时间3h;改性RCS的比表面积和总孔体积都有所下降;硝酸改性后,RCS的表面酸性基团含量由0.83 mmol/g提高至3.85 mmol/g;改性前后RCS吸附DBT的等温线可较好地用Freundlich方程进行拟合.     

石油烃污染土壤微生物修复促进技术

采用原位修复法处理石油烃污染土壤,考察了土壤中石油烃的自然降解情况,研究了土壤改良剂和生物营养剂对石油烃降解的促进作用。实验结果表明:将总石油烃含量约为5 g/kg的实验土样降解30 d,自然降解时总石油烃降解率为7.8%;当单独加入1.0%(w)的土壤改良剂时,总石油烃降解率达36.0%;当单独加入1.0 g/kg的生物营养剂时,总石油烃降解率为51.6%;最佳促进剂配方为土壤改良剂加入量1.0%(w),生物营养剂加入量1.0 g/kg,此条件下总石油烃降解率为80.1%。     

工业烟气氨法-络合法同时脱硫脱硝

在脱硫脱硝喷淋装置上采用氨法-络合法处理工业烟气。考察了吸收液pH、Fe(Ⅱ)EDTA浓度、初始烟气浓度、液气比对烟气同时脱硫脱硝效果的影响。实验结果表明:吸收液的酸碱度通过影响Fe(Ⅱ)与EDTA的络合形式进而影响NO去除率;SO_2去除率主要受吸收液pH和初始SO_2质量浓度的影响;当吸收液pH大于8、吸收液Fe(Ⅱ)EDTA浓度大于0.100 mol/L、初始SO_2质量浓度小于1 500 mg/m3、初始NO质量浓度为1 200 mg/m3时,SO_2去除率均在95%以上,NO去除率为54%;当液气比由1 L/m3增大至4 L/m3时,有效脱硫时间和有效脱硝时间分别增长了7 min和4 min。     

次氯酸钙溶液的脱硫脱硝特性

采用Ca(ClO)2溶液在高效反应瓶中与模拟烟气进行脱硫脱硝实验,考察了模拟烟气中SO2和NOx的去除效果,以动力学为理论基础研究了Ca(ClO)2的脱硫脱硝性能。实验结果表明:在模拟烟气中SO2,NO,NO2的质量浓度分别为3700,1300,820 mg/m^3及Ca(ClO)2溶液浓度为0.35 mol/L的条件下,SO2去除率达到100%,NOx去除率达到67%。脱硫过程中吸收液中的ClO-是100%脱硫率的保障。Ca^2+吸收SO2的反应速率呈现一级反应的特征。得到的脱硫产物CaSO4·2H2O达到了工业石膏的品质要求。同时脱硫脱硝时NOx和SO2具有协同作用。     

真空紫外光-TiO2催化降解气态偏二甲肼

以钛箔为载体,采用溶胶-凝胶法及浸渍-烘焙-煅烧法制备了负载型TiO₂薄膜,并进行了SEM,EDS,XRD表征。探讨了TiO₂薄膜对气态偏二甲肼的光催化降解效果,并对比研究了不同紫外光源、不同初始浓度对气态偏二甲肼降解效果的影响。实验结果表明：TiO₂均匀负载在钛箔上且为多孔状的薄膜;偏二甲肼质量浓度为877 mg/m³时,反应17 min后偏二甲肼的降解率为99.99%,500 mg/m³时反应60 min后偏二甲肼的矿化率达到41.58%。     

生物洗涤法处理含苯废气

以活性污泥为洗涤剂,采用生物洗涤法处理含苯废气。考察了气相苯去除率的影响因素,比较了清水洗涤和生物洗涤的处理效果。经培养驯化得到有降解苯能力的活性污泥,比降解速率(u)为6.27 h~(-1),半速率常数(k_c)为276.37 mg/L。当液相苯质量浓度小于k_c时,该生化反应为一级生化反应,动力学方程为u=0.046ρ。生物洗涤塔在进气苯质量浓度200～500 mg/m~3(容积负荷11.89～29.72 g/(m~3·h))、停留时间60～70 s、洗涤液pH 6.8、气体流量0.14 m~3/h(气液比7:1)时,气相苯去除率最高为94.15%,去除负荷为27.99 g/(m~3·h),液相苯质量浓度稳定在24.32 mg/L左右。     

Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃

以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相“诱导物-中间产物-目标污染物”驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤。高通量测序结果表明,产黄杆菌属（Rhodanobacter）、分支杆菌属（Mycobacterium）和根瘤菌属（Rhizobiales）为主导菌属。实验结果表明：接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃（TPH）去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量（w）分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H₂O₂加入量分别为3,4,4 mol/L（Fe²⁺加入量0.04 mol/L）,TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质。     

硅胶固载胍盐离子液体脱硫材料的制备及其SO2吸附性能

采用一步法分别合成了1,1,3,3-四甲基胍辛二酸盐离子液体([TMG][SUB])和1,1,3,3-四甲基胍聚乙二醇二羧酸盐离子液体([TMG][PBE]),并采用浸渍法将其分别固载到硅胶上,制备了2种硅胶固载胍盐离子液体脱硫材料(固载材料)。对离子液体和固载材料进行了表征,并考察了固载材料对SO2的吸附性能和再生性能。实验结果表明:固载材料对SO2的吸附发挥了离子液体和硅胶的协同作用,离子液体结构中的醚基基团可促进固载材料对SO2的吸附;在固载比为0.2∶1时,所制备的固载材料[TMG][PBE]-SiO2的SO2饱和吸附量为1.22 g/g(以离子液体计,下同),[TMG][SUB]-SiO2的SO2饱和吸附量为1.01 g/g,均大于纯离子液体,且[TMG][PBE]-SiO2的再生性能更好。     

纳滤处理炼化污水反渗透浓水

分别采用4种纳滤膜处理某炼化公司的反渗透浓水。在初始COD为57.8 mg/L、TOC为23.94 mg/L、ρ(Ca2+)为289.0 mg/L、ρ(Mg2+)为54.6 mg/L、ρ(SO42-)为327.7 mg/L、ρ(Cl-)为1 106.8 mg/L的条件下,经纳滤处理后COD去除率达60%以上,污水COD降至30 mg/L以下,TOC去除率为31.9%~85.5%,阳离子的去除率为33.9%~97.0%,SO42-的去除率为63.3%~97.6%,Cl-的去除率较低。膜A的膜孔分布密集,具有很高的通量,对有机物和无机盐的截留效果较差;膜B和膜C对有机物和二价离子的截留效果较好;膜D的膜孔分布稀松,膜通量最低,对有机物和无机盐的截留能力均较强,但随出水体积的增加,对无机盐的截留能力下降较为明显。4种纳滤膜的性能各异,可满足不同企业的需求,具有良好的应用前景。     

PANI/Bi_2MoO_6复合光催化剂的制备、表征及其可见光催化性能

采用原位氧化聚合法制备了PANI/Bi_2MoO_6复合光催化剂,采用XRD、SEM、PL和UV-Vis DRS等技术对其进行了表征,并将其用于罗丹明B(Rh B)的可见光催化降解。表征结果显示:聚苯胺(PANI)包覆于Bi_2MoO_6微球表面,促进了光生载流子的迁移,抑制了光生电子-空穴对的复合,拓宽了催化剂的可见光响应范围。实验结果表明:PANI/Bi_2MoO_6复合光催化剂具有较高的可见光催化活性和良好的稳定性,当w(PANI)为36%、光照90 min时Rh B去除率达90.4%,明显优于纯Bi_2MoO_6;该体系中,空穴和·O2-在污染物的降解过程中起主要作用;PANI和Bi_2MoO_6之间形成了异质结结构,使光生电子-空穴对有效分离。     

紫外光活化过硫酸钠降解偏二甲肼

采用紫外光活化Na_2S_2O_8降解偏二甲肼(UDMH),考察了UDMH初始质量浓度、初始溶液pH、Na_2S_2O_8投加量、常见阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)存在对UDMH去除效果的影响。结果表明:随着UDMH初始质量浓度从50 mg/L升至300 mg/L,UDMH降解速率常数由0.182 min~(-1)降至0.015 min~(-1);初始溶液pH为9.0时,UDMH降解速率常数为0.087 min~(-1);随着Na_2S_2O_8投加量的增加,UDMH去除率升高,适宜的Na_2S_2O_8投加量为1.0 mmol/L;分别添加2 mmol/L常见的阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)对UDMH降解效果没有明显的影响。