废水中苯胺的好氧共代谢降解实验研究

微生物共代谢是废水中难降解性有机物生物降解的重要方式.比较了在以苯胺溶液作为惟一碳源与能源和有共代谢底物存在下苯胺的降解过程.结果表明,共代谢显著地提高了苯胺的降解率,在32℃恒温条件下、利用葡萄糖作生长基质、且与苯胺的质量比为1:6、72 h后,苯胺的降解率最高可达75.6%.再加人蛋白胨做氮源后,苯胺的降解率可提高到82.9%,COD的去除率达55.4%.     

强化土著微生物处理硝基苯和苯胺污染地下水

以硝基苯、苯胺为主要污染物的污染地下水为研究对象,加入激活剂(乳糖、Na2HPO4、乳糖+Na2HPO4、乙醇、牛肉膏、蛋白胨)激活土著微生物,并考察其对土著微生物生长及硝基苯、苯胺降解效果的影响。加入激活剂3d后测各个水样的脱氢酶活性,对培养9d后的水样进行气相色谱/质谱(GC/MS)分析。结果表明,加入乳糖的水样中,其微生物相对增长率达157.2%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为14.90%和0.79%;加入Na2HPO4和乙醇的水样中,其微生物增长和硝基苯、苯胺降解情况均没有明显变化;加入乳糖+Na2HPO4的水样中,微生物相对增长率达180.3%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为24.20%和1.21%;加入牛肉膏的水样中,微生物的相对增长率为830.7%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为99.99%和99.67%;加入蛋白胨的水样中,其微生物相对增长率为686.0%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为99.33%和58.94%。GC/MS分析结果表明,加入激活剂后对氯苯胺、1-甲基-4-硝基苯等其他有机物的降解率均有提高。由此可见,通过激活土著微生物修复有机物污染地下水是可行的。     

超声波／零价铁降解对硝基苯胺的试验研究

对在超声波、零价铁和超声波／零价铁(U／Fe^0)等体系中对硝基苯胺的降解规律进行了研究。研究结果表明。对硝基苯胺在超声波作用下，降解规律符合一级反应动力学模型，但超声波对高浓度的对硝基苯胺降解效果较差。在U／Fe^0体系中，超声波和零价铁对降解对硝基苯胺具有协同作用，对硝基苯胺降解速率显著提高。降解机理显示，对硝基苯胺在零价铁表面上发生原电池反应，被还原为对苯二胺，在超声波作用下进一步降解。在U／Fe^0体系中添加Cu^2 ，形成Fe／Cu原电池，可进一步促进对硝基苯胺的降解速率，降解效率优于铸铁屑形成的Fe／C原电池。     

改性膨润土对水中萃胺光化学降解的催化作用研究

研究了改性膨润土对水中苯胺光化学降解的催化作用，试验了水中苯胺的光化学降解的适宜条件，结果表明，改性膨润土能有效地催化苯胺的光化学降解。     

苯胺在土壤悬浊液中的吸附降解效应研究

为了研究天然土壤介质对苯胺的吸附、降解特征,选取了4种土壤、砂介质S2、S4、S5、S6,在实验室内进行批实验,实验表明:在无菌条件下,介质对苯胺主要表现为吸附,吸附过程满足假二级动力学方程,拟合相关系数R高达0.99以上;在土著微生物作用下,苯胺浓度下降较快,溶液中剩余苯胺随时间的变化可用一级反应动力学进行拟合,拟合系数R大于0.91,新鲜介质条件下浓度高达30 mg/L的苯胺最短半衰期仅为7.6 h,在60 h内可实现99.9%的去除,降解快慢与新鲜介质本身微生物的种类及数量有关。     

生物强化技术应急处理苯胺泄漏事故

为考察生物强化技术用于苯胺水污染事故应急处理的可行性,以化工园区苯胺泄漏事故为场景,采用高效苯胺降解菌AN-P1强化序批式活性污泥法(SBR),应急处理100～500 mg/L苯胺废水。结果表明,生物强化系统应急处理500 mg/L以下苯胺废水,启动时间约3～4周期(2 d),稳定运行后对苯胺的去除率在96.3%以上,化学需氧量(COD)的去除率在81.3%以上;曝气量(溶解氧)是影响降解的制约因素,其最适曝气量为0.5 m3/h。对处理系统中微生物超氧化物歧化酶(SOD)检测表明,强化系统SOD被诱导产生,对照系统中SOD被抑制,强化系统SOD酶活是对照系统的468倍,表明强化系统可有效消除苯胺降解产生的超氧阴离子自由基的氧化压力。     

组合阳极联合气体扩散阴极电催化降解苯胺

采用气体扩散电极为阴极，钛基氧化物（Ti／SnO2-Sb2O5-IrO2）和金属铁构成组合阳极，构建了新型电化学氧化体系用于降解有机污染物。利用该氧化体系，在不同实验条件下考察了苯胺降解的效果与降解过程的相关规律。结果表明，阴极电位、铁阳极通电时间以及苯胺初始浓度均显著影响苯胺的降解效果。当阴极电位为-0．7V，pH3．0，铁阳极通电时间20min时，电化学处理200mg／L苯胺480min，TOC的去除效率达到80．4％，矿化电流效率（MCE）为8．6％，显示了该氧化体系具有良好的有机物降解能力。此外，苯胺降解过程中氨氮和硝态氮浓度的变化表明，苯胺分子中的氮主要转化为NH4和NO3^-。     

超声波/零价铁降解对硝基苯胺的试验研究

对在超声波、零价铁和超声波/零价铁(U/Fe0)等体系中对硝基苯胺的降解规律进行了研究。研究结果表明,对硝基苯胺在超声波作用下,降解规律符合一级反应动力学模型,但超声波对高浓度的对硝基苯胺降解效果较差。在U/Fe0体系中,超声波和零价铁对降解对硝基苯胺具有协同作用,对硝基苯胺降解速率显著提高。降解机理显示,对硝基苯胺在零价铁表面上发生原电池反应,被还原为对苯二胺,在超声波作用下进一步降解。在U/Fe0体系中添加Cu2+,形成Fe/Cu原电池,可进一步促进对硝基苯胺的降解速率,降解效率优于铸铁屑形成的Fe/C原电池。     

以不同底物和苯胺为燃料的微生物燃料电池的产电特性

通过构建空气阴极型双室微生物燃料电池,研究了以500 mg/L苯胺作为唯一燃料以及苯胺和不同底物共基质时MFC对苯胺的降解特性及MFC的产电性能。结果表明,在外电阻1 000Ω,以500 mg/L苯胺为唯一燃料以及500 mg/L苯胺分别和500 mg/L乙酸钠,葡萄糖和可溶性淀粉作为共同基时的MFC运行周期分别为3、3.4、4.6和5 d;最大输出电压分别为273、450、428和380 m V;输出功率分别为142、225、201和160 m W/m2。苯胺去除率分别为68%、85.8%、71%和65%。内阻分别为931、524、564和751Ω,COD去除率分别为68%、85%、72%和65%。库伦效率分别为1.8%、7.9%、6.6%和4.5%。MFC可以使用苯胺作为唯一燃料,且当添加的基质不同时,MFC产电性能以及苯胺降解状况有所不同。利用MFC可以使苯胺高效快速降解的同时实现稳定的电压输出。     

改性膨润土对水中苯胺光化学降解的催化作用研究

研究了改性膨润土对水中苯胺光化学降解的催化作用.试验了水中苯胺的光化学降解的适宜条件.结果表明,改性膨润土能有效地催化苯胺的光化学降解.     

不适宜生长条件对混茵降解苯胺的影响

分别从台州和衢州某化工厂的好氧池中分离筛选得到2株苯胺降解菌TZl和JH1，经16SrDNA测序鉴定为Comamonassp．TZ1和Pseudomonassp．JH1，均具有较强的苯胺降解能力，培养24h后，可使初始浓度为800mg／L的苯胺去除率达到96．4％～98．4％。在此基础上，按体积比l：1将2株菌液进行混合构建了混合菌体系，进而对比考察了苯胺初始浓度、pH、盐度和重金属等环境因子对单一菌和混合菌生长量及降解苯胺效果的影响，重点探讨混合菌对不适宜生长环境的适应性及其对苯胺的降解特性。通过单一菌和混合菌对比实验发现，在适宜苯胺初始浓度、pH和盐度条件下，混合菌的生长量略高于单一菌；在不适宜生长的高浓度苯胺、pH和盐度条件下，混合菌也表现出了更强的适应性和苯胺矿化能力。Zn2＋和Cr6＋耐受实验则表明，对于Cr6＋混合菌表现出了更强的耐受能力，而对于zn2＋并没有表现出更强的耐受能力。     

高铁酸钾降解苯胺废水的机制研究

研究了高铁酸钾投加量、初始pH及苯胺初始浓度对苯胺降解效果的影响.结果表明.苯胺废水的COD去除事随高铁酸钾投加量和苯胺初始浓度的增大而升高,而初始pH对COD去除率影响不明显.对高铁酸钾降解苯胺废水后的产物进行了气相色谱/质谱(GCIMS)分析.在此基础上详细探讨了高铁酸钾降解苯胺的机制.     

电化学降解与声电化降解苯胺溶液的对比实验研究

采用电化学和声电化两种方法处理苯胺溶液．考察了处理时间、苯胺浓度、pH、电解质浓度、电解电压等因素对苯胺降解率的影响,并对两种方法处理的溶液分别进行紫外分析。实验结果表明．在其他条件相同的情况下．声电化降解所得苯胺降解率远远大于采用电化学方法所得降解率。     

一株苯胺降解菌的分离及其降解特性

从某城市生活污水处理厂曝气池的活性污泥中分离出一株以苯胺为唯一碳源和氮源的高效降解菌Z1。通过16S r DNA基因序列分析,初步鉴定菌株。结果表明,菌株Z1为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。该菌株最适生长和降解条件为p H 6.0~8.0、30℃、盐度0.1%~1.0%。在此条件下,16 h内能够将400 mg/L的苯胺降解完全,且当苯胺初始浓度为1 300 mg/L时,苯胺的最大降解速率为41.4 mg/(L·h),32 h内降解率达到98%。菌株对苯胺的最大耐受浓度为1 800mg/L。当苯胺和苯酚共存时,苯胺的降解效果随着苯酚浓度的增大而减小,当苯酚浓度达到370 mg/L时,Z1无法降解苯胺。添加氯化铵做外加氮源能解决高浓度苯酚和苯胺共降解的问题。在苯胺降解过程中大约有43%苯胺态氮转化成氨氮释放到环境中。     

反硝化条件下有机碳低丰度河床沉积层中的苯胺降解

采集渭河河床沉积物,研究了反硝化条件下有机碳低丰度的河床沉积层中苯胺降解.结果表明,反硝化条件下,苯胺在有机碳低丰度的河床沉积层中可生物降解.使该环境中苯胺(约50 mg/L)降解近95%,当硝酸盐为30.69、184.16、245.54 mg/L时,降解时间分别约为20、45、70 d.在上述环境中另加35.98 mg/L乙酸盐后,苯胺降解速度在硝酸盐为184.16 mg/L时最大,硝酸盐为30.69 mg/L时最小.当硝酸盐为30.69 mg/L,不加乙酸盐,27 d苯胺降解约95%;添加35.98 mg/L乙酸盐后,实验进行了47 d还仍有近13 mg/L苯胺残留,说明外加碳源(乙酸盐)对苯胺降解具有抑制作用.但当硝酸盐为184.16、245.54 mg/L时,外加碳源(乙酸盐)则强化苯胺降解.水合金属氧化物对苯胺降解具有促进作用.     

氟苯胺好氧生物降解性能的研究

利用驯化污泥研究了邻氟苯胺、对氟苯胺、2,4-二氟苯胺的好氧生物降解性能.结果表明,3种氟苯胺的好氧生物降解性能从高到低依次为对氟苯胺、邻氟苯胺和2,4-二氟苯胺.降解动力学分析表明,除2,4-二氟苯胺在实验质量浓度8.56 mg/L时为一级反应,其他为零级反应;且它们的降解规律都符合Monod方程;30 ℃、振荡速率140 r/min为氟苯胺的最佳降解条件.同时研究了共基质条件下葡萄糖和苯胺对2,4-二氟苯胺的好氧降解的影响,葡萄糖的引入有促进作用,而苯胺只在一定浓度范围内有促进作用.氟苯胺的生产废水与生活污水合并处理以及多种组分混合废水处理是可行的.     

臭氧催化氧化降解苯胺的机理

对臭氧单独氧化和臭氧催化氧化下的苯胺降解效率进行了比较,并通过液质联机分析了氧化过程中产物变化情况。实验结果表明,催化剂MnO2-CuO-CeO2/沸石的添加能有效地提高臭氧氧化苯胺的降解率,当苯胺初始浓度为200mg/L,反应20 min后,苯胺的去除率由原来的75%提高到89%;通过LC-MS分析,臭氧催化氧化苯胺降解过程中代谢产物依次为对亚胺醌、对苯醌、马来酸和草酸,并由此推断出了臭氧催化氧化降解苯胺的途径。     

Fe~0/O_2体系降解苯胺废水机理

以苯胺为研究对象,在Fe~0/O_2体系中开展了降解实验。考察了苯胺在Fe~0/O_2体系与单一Fe0体系和单一O2体系下的降解效果,探究了Fe~0/O_2体系中活性氧化物的产生及降解苯胺的可能途径。结果表明:初始浓度为5.1 mg·L~(-1)的苯胺在Fe~0/O_2体系中可完全降解,降解过程存在协同效应,在Fe~0/O_2体系下降解速率常数为单一零价铁体系与单一氧化体系降解速率常数之和的46.15倍;Fe~0/O_2体系中活性氧化物主要有H2O2和·OH等自由基,苯胺在体系中的降解以·OH氧化为主,可能的降解途径为矿化和聚合,并以矿化为主;苯胺降解过程中氮素产物的变化表明降解体系中存在大量含氮有机物等中间产物。     

生物膜电极反应器降解苯胺的研究

生物膜电极反应器是结合生物膜法和电催化技术而发展的新型废水处理技术.研究了生物膜电极上的苯胺降解,对电流强度、温度、葡萄糖协同作用等因素的影响进行了观察.结果表明,生物膜电极反应器最高的电流强度为5 mA,运行的最适温度为36 ℃.葡萄糖对苯胺的生物膜电极降解的协同作用在进水COD为2 000 mg/L后达到最大.色谱/质谱联用检测苯胺降解中间产物为4-羟基-α-氨基戊酸.生物膜电极上的苯胺降解在阴极发生,降解开环途径与常规降解途径不同.     

苯胺降解菌的分离和降解特性研究

通过驯化富集培养,从白洋淀底泥中分离筛选出数株能够有效降解苯胺的菌株,经过反复筛选,得到一株能够以苯胺为唯一碳源、高效降解苯胺的菌株BA-1-3.其利用苯胺的最适pH值为7.0,最适温度为30℃,在苯胺浓度为1000 mg/L,180 r/min条件下振荡培养60 h,降解率达到80%以上.经鉴定,菌株BA-1-3属苍白杆菌属(Ochrobactrumsp.).