基团贡献法对取代苯类化合物生物降解性的预测

测定了 47种取代苯类化合物在松花江水中的 5日生化需氧量 (BOD5) .分别采用线性基团贡献法和非线性基团贡献法(人工神经网络法 )对化合物的生物降解性BOD5 ThOD(ThOD :理论需氧量 )进行QSBR研究 .得到不同基团对生物降解性的贡献为 :C6H5>COOH >OH >CH3 O CH3 >NH2 >Cl >NO2 .线性基团贡献法对于训练组和测试组的定性预测正确率分别为72 %和 86 % ;而人工神经网络法的预测正确率分别为 92 %和 86 % .预测结果表明线性和非线性基团贡献法的预测效果都很好 ,相比而言 ,非线性方法对生物降解性的预测更准确     

应用线性和非线性法求解有机物生物降解动力学参数

根据苯甲酸类化合物在水体中不同时间的生化需氧量，用线性和非线性合法对化合物生物降解随时间变化的动力学过程进行曲线拟合，得到各化合物2个数值不同的安全生化需氧量、生物降解速率常数和生物降解滞后期。根据各化合物2种不同的生物降解动力学模型所得到的生化需氧量拟合值与实测值的误差相比较，发现用非线性法拟合得到的有机物生物降解动力学模型，更符合化合物真实生物降解规律，因此用非线性法拟合化合物的生物降解动态变化，比用线性方法更精确。     

氯代芳香化合物生物降解性能与其化学结构的相关性

应用结构－活性定量关系研究方法,对氯代芳香化合物的好氧生物降解性能与其化学结构间的关系进行了研究,并建立了受试物的好物降解速率常数与４个高阶分子连接性指标及取代基电子效应数为结构参数的定量关系,分析表明,有机物取代基的电性能数和空间构型是影响受试物好氧生物降解性能的２个重要因素。     

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.     

酚类化合物在模拟海水中的生物耗氧特性及其构效相关研究

测定了10种酚类化合物在模拟海水中的ρ(BOD5),并采用一阶价分子连接性指数(1XV)、二阶价分子连接性指数(2XV)、辛醇-水分配系数(lg KOW) 、分子最高占据轨道能(EHOMO)、分子最低空轨道能(ELUMO)和分子偶极距(μ)作为受试化合物的分子结构参数进行构效相关(QSAR)分析.结果表明:在初始质量浓度相同的情况下,烷基酚类化合物的ρ(BOD5)随着取代烷基的增大而减小.同一取代基取代位置不同,ρ(BOD5)也不同.对于同一取代位置,甲基酚的ρ(BOD5)要大于氨基酚.空间参数是影响酚类化合物在模拟海水中耗氧特性的主要因素,化合物的亲脂性对ρ(BOD5)的影响也不容忽视,而电性效应对酚类化合物在模拟海水中ρ(BOD5)的影响表现得并不明显.      

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。}     

单环芳族化合物结构与生物降解性关系的统计分析

使用量子化学方法MOPAC6．0-AMI软件计算了42种单环芳族化合物的分子最高占有轨道能(EHOMO)、分子最低空轨道能(ELUMO)、分子生成热(Hf)、分子表面积(TSA)、偶极矩(μ)和分子量(Mw)值；从ClogP软件查得分子的辛醇／水分配系数lgP。对化合物的上述7种结构参数进行因子分析，提取3个主因子可代表化合物的绝大部分结构信息。根据因子得分，对化合物进行了聚类分析。分别以各个主亚类中的化合物为对象，进行结构-生物降解性关系分析，得到系列相关方程，所研究化合物的生物降解性主要与取代基的电子效应有关。     

一组含氟取代苯化合物土壤吸附系数的QSPR分析

为了研究含氟取代苯化合物的环境行为,测定１４个含氟取代苯化合物的土壤有机碳吸附系数Ｋｏｃ的值,运用正辛醇／水分配系数Ｋｏｗ及分子连接性指数和量子化学参数进行了定量结构－性质相关分析,得到２个回归方程。回归方程表明Ｋｏｗ与分子连接性指数结合可较好地预测含氟取代苯化合物的Ｋｏｃ而量子化学参数的引入证明了极性作用地土壤吸际过程的影响。     

取代苯胺和苯酚类化合物对大型■(Daphnia magna Straus)的定量结构-活性关系研究

研究了３６个取代苯胺和苯酚类化合物对大型的急性毒性，应用正辛醇／水分配系数、线性溶解能关系参数和分子连接性指数得出了该类化合物的定量构效关系方程，这些方程可以用来进行该类化合物危害性初评．ＬＳＥＲ法得到的ＱＳＡＲ方程拟合效果较好，增大分子体积及偶极性极化性，均可增大毒性．化合物与蛋白质等生物大分子的氢键键合作用是导致该类化合物毒性高于其基本毒性的原因．     

取代苯胺和苯酚类化合物对大型(Daphnia magna Straus)的定量结构-活性关系研究

研究了３６个取代苯胺和苯酚类化合物对大型溲的急性毒性，应用正辛醇／水分配系数，线性溶解能关系参数和分子连接性指数得出了该类化合物的定量构效关系方程，这些方程可以用来进行该化合物危害性初评。ＬＳＥＲ法得到的ＱＳＡＲ方程拟合效果较好，增大分子体积及偶极性－极化性，均可增大毒性，化合物与蛋白质等生物大分子的氢键键合作用是导致该类化合物毒性高于其基本毒性的原因。     

QSBR study of substituted phenols and benzoic acids

The biodegradability of 30 substituted phenols and benzoic acids was determined by BOD technique.The molecular weight (MW), heat of formation(Hf)and the energy of the highest occupied molecular orbital(EHOMO)of the studied compounds were calculated by the quantum chemical method MOPAC6.0-AM1.The quantitative structure-biodegradability relationshiops(QSBRs)were developed by the linear regression method and neural network approach,respectively.It has been shown that the neural network method is able to provide a superior fit to the training set data and test set data and produce a lower prediction error than the linear regression method.     

A comprehensive evaluation of re-circulated bio-filter as a pretreatment process for petroleum refinery wastewater

Conventional biological treatment process is not very efficient for the treatment of petroleum refinery wastewater (PRW) that contains high-concentration of organic contaminants. Prior to biological treatment, an additional pretreatment process for PRW is required for the effluent to meet the discharge standards. While re-circulated bio-filter (RBF) has been applied as a pretreatment process in several PRW treatment plants, its effects have not been comprehensively evaluated. In this study, the parameters of operation, the changes in pollution indexes and contaminant composition in an engineered RBF have been investigated. We found that mainly highly active de-carbonization bacteria were present in the RBF, while no nitrification bacteria were found in the RBF. This indicated the absence of nitrification in this process. The biodegradable organic contaminants were susceptible to degradation by RBF, which decreased the Biological Oxygen Demand (BOD₅) by 83.64% and the Chemical Oxygen Demand (COD_Cr) by 54.63%. Consequently, the alkalinity and pH value of RBF effluent significantly increased, which was unfavorable for the control of operating parameters in subsequent biological treatment. Along with the decrease of COD_Cr, the RBF effluent exhibited a reduction in biodegradability. 834 kinds of recalcitrant polar organic contaminants remained in the effluent; most of the contaminant molecules having complex structures of aromatic, polycyclic and heterocyclic rings. The results of this study showed that RBF could efficiently treat PRW for biodegradable organic contaminants removal; however, it is difficult to treat bio-refractory organic contaminants, which was unfavorable for the subsequent biological treatment process operation. An improved process might provide overall guarantees for the PRW treatment.     

酸化工艺影响有机废水可生化性的评价指标及其应用

研究了糖蜜酒精废水的厌氧酸化过程,在此基础上提出了一个酸化工艺影响废水可生化性的评价指标.该指标将酸化出水中的BOD5和酸化过程中生物降解的BOD5之和与进水COD的比值定义为理论BC.结果显示,利用该评价指标,COD在5111mg·L-1～61332mg·L-1浓度范围的糖蜜酒精废水酸化后可生化性不同程度均提高了,提高幅度为4%～18%;分析了若干其它废水的酸化工艺,表明评价酸化工艺影响废水可生化性时使用理论BC指标较之表观BC更为合理.     

养殖库区富营养化水体的修复研究

采用生物修复的方式对已经污染的养殖库区水体进行修复,实验证明:黑藻对养殖水体中的COD的修复效果比较好,修复率达到20.5%;金鱼藻为养殖水体提供了较高的溶解氧,对养殖水体中的氨氮的修复效果较好,修复率为8.0%;而绿菊草在养殖水体修复过程中,对总磷的修复效果较为明显,修复率为32.0%。综合来看,金鱼藻对该水体的综合修复效果较好。在微生物修复中,当V(EM):V(养殖水体)为10/10 000时,COD和氨氮去除率较高,同时也能使总磷的去除达到显著的效果,而且不影响养殖水体的pH值。     

印制板生产中油墨废水的COD处理研究

油墨废水占印制电路板生产废水总排水量的5%左右,是一种高浓度的有机废水,化学需氧量指标值COD可达15 000 mg/L。一种可行的、有效的去除油墨废水中有机成份的方法对印制电路板生产废水总体的COD达标至关重要。本文探讨了光助Fenton（UV-Fenton）法中FeSO4.7H2O与H2O2的用量配比、pH值、紫外光光照时间和反应温度等因素对油墨废水COD处理效果的影响。     

苯甲酸类化合物对发光菌的毒性及定量构效

测定了9种苯甲酸类化合物在pH=7时对发光菌的急性毒性(15min-EC50)。应用两种理化参数TSA和ELUMO对毒性数据进行了定量构效关系(QSARs)研究,并在此基础上初步探讨了苯甲酸类化合物的毒性机制。结果表明,苯甲酸类化合物对发光菌的毒性随取代基团的种类及取代位置不同而不同;苯甲酸类化合物对发光菌的致毒机制中可能有亲电作用发生,毒性可用TSA和ELUMO来联合描述。     

浅析兰州市校园雨水的利用研究

收集利用雨水已成为一种既经济又实用的水资源开发方式。通过实验监测分析兰州市某校园雨水的水质情况,结果表明：（1）校园区雨水径流的主要污染物质为化学需氧量（COD）和悬浮性固体（SS）;（2）屋面汇集雨水水质较好,路面雨水受污染较重。并对该校园可回收利用雨水径流量进行理论计算;提出回收利用校园雨水的方案,如收集屋面雨水用于校园的绿化,采用绿化带改良及屋面绿化等方法利用雨水资源,以达到较好的节水目的,提高水资源的利用效率。     

微电解工艺处理染料工业废水研究

该文研究了采用微电解工艺处理染料工业废水.经过微电解工艺处理的染料工业废水色度和化学需氧量(COD)去除率分别为93.94%和64.62%.废水的可生化性提高,生化速率常数K从0.02876提高到0.04754.微电解工艺预处理该染料工业废水的吨水运行成本为0.91元.     

水解酸化-厌氧-好氧法处理苯甲酸类化工废水研究

以某化工生产企业废水为例,介绍了水解酸化-厌氧-SBR工艺处理高浓度苯甲酸类生产废水的工程实例,该工程设计规模为70m^3／d,综合进水CODcr高达15000mg／L。实践表明,该工艺处理苯甲酸类废水是一种经济有效的处理方法。利用水解酸化对废水进行预处理,不仅有效地去除了77％的CODcr,还大幅提高了废水的可生化性,使BOD5／COD值由原水的0．33升高到O．54,提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理的负荷,并使最终出水CODcr小于500mg／L,出水可达《污水综合排放标准》（GB8978～1996）三级排放标准。