黄孢原毛平革菌对碱性紫5BN的脱色降解研究

目的 建立黄孢原毛平革菌与10、50、100mg/L碱性紫5BN的共培养体系,研究菌种和培养条件对脱色降解效果的影响。方法 采用分光光度法测定培养液最大吸收波长处吸光度的改变,确定染料的脱色率及降解率。结果 (1)OGC101菌株的降解能力明显强于BKM-F-1767菌株,培养液最大吸收波长向短波方向移动,说明染料的N-去甲基化和降解中间物的形成;(2)琥珀酸钠缓冲液、04mM藜芦醇(VA)、浅层静置培养的参数组合较佳;(3)共培养30d后,各样品的脱色降解率为54％-98％;(4)染料浓度与脱色降解效应的相关性,因菌种而异。     

恒电流下电生成活性氯降解活性艳红K-2BP

以Pt片作工作电极和辅助电极,NaCl为支持电解质,研究了活性艳红K-2BP的电化学脱色降解行为。通过循环伏安法与整体电解获得其电化学反应特性,经调控溶液的性质考察了不同体系对其降解效果的影响。实验结果表明,在pH为6、NaCl浓度为0.2mol/L、电流密度为60mA/cm2和室温条件下,30mg/L的活性艳红K-2BP经电化学降解1h,脱色率可达94.4%。pH对活性艳红K-2BP的脱色率影响较大,初始pH越小,脱色率越高。     

营养源对活性艳红脱色降解体系的影响研究

选择活性艳红X-3B为脱色和降解对象，将白腐真菌固定在生化填料上构建白腐真菌生物膜反应器，并以接种活性污泥的生物膜反应器为对照，考察了营养源对活性艳红脱色降解的影响。实验表明，对白腐真菌Shu-13采用查氏培养基预培养和在反应器中投加适量蔗糖及酱油废水，均能明显提高活性艳红X-3B的脱色率。城市污水中的营养源，不足以满足白腐真菌对活性艳红X-3B的脱色降解需要，白腐真菌Shu-13对富氮条件存在依赖性。在富营养条件下，白腐真菌Shu-13生物膜反应器对活性艳红X-3B的脱色效果明显优于活性污泥。营养源及其浓度、菌种是影响pH变化的重要因素，活性污泥和酱油曲霉生物膜反应器的出水pH变化规律，与Shu-13存在明显不同，Shu-13对活性艳红X-3B的脱色过程中发生了明显的降解作用，而这种作用对生物膜恢复其污染物净化功能是至关重要。另外，酱油废水中存在的酱油曲霉属于半知菌纲的白腐真菌，其对活性艳红X-3B也有较显著的脱色降解效果。     

等离子工艺与H_2O_2联合处理酸性橙Ⅱ溶液的研究

对气液两相滑动弧等离子与H2O2联合处理酸性橙Ⅱ溶液进行了研究。结果表明:两者具有明显的协同效应,可减少等离子放电时间,提高了降解效率。质量浓度为300 mg/L的酸性橙Ⅱ溶液,加入体积分数为0.48～0.96 mL/L的H2 O2(30%),循环降解2次的脱色率在92%以上。当加入过氧化氢的体积分数是1.92 mL/L时,循环降解1次脱色率为93.32%。而且降解后的溶液随着放置时间的延长,脱色率进一步降低;且放置8 h时,降解率下降最明显。     

电生羟基自由基降解有机染料的研究

以Pb／PbO2为工作电极，以CoSO4为催化剂，利用电生羟基自由基对中性红、罗丹明B、碱性品红等3种有机染料进行了降解。并且研究了电解电位、pH值、温度等因素对染料降解脱色的影响。结果表明．脱色率接近100％，COD去除率达90％以上。实验证明反应符合一级反应动力学模式，实验还测定了动力学参数。     

磺化酞菁铁的合成与光催化降解染料废水的研究

采用邻苯二氰方法合成了酞菁铁（FePc)配合物，后又经碘化得磺化酞菁铁（FePcSx），以其作为催化剂利用过氧化氢（H2O2）对模拟染料废水活性艳红X－3B进行光催化降解脱色试验（λ＞320nm)，结果染料废水的降解脱色率较高。并且通过与单独用过氧化氢降解进行对照，表明磺化酞菁铁具有很好的催化活性与优良的化学结构。     

菌种品系及VA对黄孢原毛平革菌降解两种染料的影响

黄孢原毛平革菌的不同品系与染料亚甲基蓝的比布列希猩红的浅层静培养表明，对于亚甲基蓝而言，ME-446降解能力最强，OGC101和BKM-F-1767相似；以比布列希猩红为底物，则OGC101最好，ME-446其次，最后为BKM-F-1767。虽然外源藜芦醇（VA）的补充在培养初期有利于染料脱色降解率的提高；但一周后，与不添加VA的样品比较，脱色降解率接近或相等。这说明菌的品系存在降解能力的差异，完整菌体自身合成的VA足以维持降解培养体系的正常运作。     

轻工业废物处理与综合利用

染料卡布龙红和弱酸大红,质量浓度(洲m沙一’)分别为25、50、1印和12.5、25、50,48h后培养液基本脱色,较高浓度下菌膜上有残余染料吸附,5d后染料质量降解率分别是100%、88%、92%和58%、65%、38%。以含有上述两种染料的印染废水置换培养液,并加人葡萄糖1岁L,黄抱原毛平革菌可以直接使废水脱色。菌丝可以重复培养脱色废水至少5批,每批废水的脱色率均大于卯%。5批废水总的染料质量降解率约为80%。在重复培养脱色废水的过程中,测不到木素过氧化物酶的活力,说明废水中的染料分子是在细胞表面或进人胞内被降解的。若加人的葡萄糖浓度降低一半以上…     

黄孢原毛平革菌对6种染料的脱色降解

在黄孢原毛平革菌与6种染料的液体静培养体系中,不同浓度的染料均发生脱色降解。共培育30 d时,刚果红、直接冻黄G和活性翠蓝KN－G达到92%～99％的脱色率。10,50,100 mg/L活性翠蓝KN－G,50,100 mg/L金莲橙O与天青蓝A,100 mg/L活性艳蓝KN－R的降解率达70%以上;18个样品中60%的降解率超过50%。生物吸附和生物降解是2个重要过程。研究表明,黄孢原毛平革菌对各种染料类群具有广谱有效的脱色降解能力。      

藻类对偶氮染料的降解及定量结构-生物降解性研究

通过研究普通小球藻（ Chlorella vulgaris） 、蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa） 、斜生栅藻（Scenedes nusobliquus） 对偶氮染料的降解作用,筛选出优势藻种并优化降解条件;对单偶氮染料进行了定量结构—生物降解性相关关系（QSBR） 研究．3 种藻均能利用偶氮染料为其生长的唯一 C、 N 源,使染料脱色,蛋白核小球藻具有更强的脱色能力;且藻在无 N 环境中的脱色率明显高于无 C 和正常环境;pH 值对染料脱色影响较大,最佳pH值为中性;不同结构的单偶氮染料生物降解性相差很大,脱色率为9.1 ％ （89.9 ％ , QSBR 研究表明, 偶氮键的最低未占据轨道能量是控制生物降解的主要因素,而脱色率与染料的分子量无关．     

菌株WYT降解还原蓝4的关键基因

以印染厂活性污泥中筛选出的WYT菌株为研究对象,探索其对还原蓝4（VB4）染料降解脱色的关键基因.采用全基因组测序分析方法和同源重组法,确定染料代谢的可能关键基因.对该基因进行敲除,构建载体进行基因回补,设计表型验证实验验证基因的脱色效果.结果表明,该可能关键基因属于染料过氧化物酶基因中的B型,命名为DyP.敲除后的菌株对VB4没有脱色效果,基因敲除成功.WYT菌株与敲除载体发生双交换,获得回补株.在降解实验中,回补株对VB4的脱色率为96.04%,野生株的脱色率为96.95%,回补株恢复了对VB4的降解脱色能力,而敲除株几乎失去对VB4的降解能力,DyP基因是VB4降解脱色的关键基因.     

Nation膜中嵌入Fe^2＋光催化降解亚甲基蓝的研究

将亚铁离子嵌入Nation膜中利用Fe^3＋／Fe^2＋光催化降解亚甲基蓝，脱色率达90％。研究探讨了降解亚甲基蓝时H2O2以及pH值的影响。亚甲基蓝光催化降解氧化反应符合一级动力学规律，表观速率常数为0．5689min^-1。     

酸性大红GR的Fe~(2+)促进超声化学降解实验研究

采用超声波降解偶氮染料模拟废水酸性大红GR溶液,考察了反应时间、溶液温度、pH值、Fe2+浓度等因素对降解效果的影响。实验结果表明,该法能有效去除酸性大红GR,低温、酸性有利于酸性大红GR的降解;外加Fe2+和超声过程中产生的H2O2反应生成的·OH强化了酸性大红GR的声化学脱色和降解过程,脱色过程符合一级反应。5mmol/L的Fe2+促进超声反应6h,酸性大红GR脱色率达90.5%,COD去除率为65.2%。     

悬浮TiO_2-铂电极体系光电催化降解染料

文章采用悬浮TiO2-铂电极体系,以悬浮TiO2作为光催化剂,在两片铂电极间施加一定的电压,研究了染料Procion Red MX-5B在NaCl和Na2SO4电解质溶液中的光电催化降解。光电催化的效率与NaCl溶液的浓度和外加电压密切相关,在0.3mol/L的NaCl溶液中,外加电压8V的条件下,10min内染料的脱色率达到95%,而同时间内光催化脱色率只能达到35%。当外加电压超过5V时,电降解几乎与光电催化具有相同的染料脱色率,然而电降解并不能使染料降解的中间物矿化。光电催化能够在反应的最初一个小时去除溶液中80%的TOC,相同时间内光催化能够去除50%。光电催化与光催化都不能完全矿化所处理的染料,原因在于溶液中生成了非常稳定的降解产物。在Na2SO4溶液中,外加电压只能轻微的提高染料的脱色率,但却不能促进中间产物的分解。     

白腐菌处理造纸黑液工艺研究

研究了白腐菌变异前后对木质素降解效果及脱色率的影响，探索了水解酸化结合白腐菌挂膜工艺处理造纸黑液的可行性。     

响应面优化A .f菌次生矿物光催化水中直接黑38降解的研究

在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合设计原理,以pH、次生矿物投加量和光催化降解时间为自变量,以降解脱色率为因变量,采用响应面法优化A .f菌次生矿物光催化降解直接黑38 (DB38)的工艺条件。结果表明,在DB38质量浓度为30 mg/L时,A .f菌次生矿物/草酸催化体系pH为2.86、次生矿物投加量为0.38 g,光催化降解为0.321 h时,DB38脱色率达99.74%,重现性和可预测性较好。     

刺芹侧耳对孔雀石绿的脱色降解及其产物分析

以白腐真菌刺芹侧耳(Pleurotus eryngii-Co007)为染料脱色菌株,研究三苯甲烷染料孔雀石绿的浓度、脱色p H、脱色温度及脱色时间对染料脱色的影响,并对降解产物进行紫外-可见吸收光谱分析、红外光谱分析、GC-MS分析和植物毒性实验,以揭示孔雀石绿可能的降解路径及其产物毒性.结果表明:在p H 6、30℃条件下,P.eryngii-Co007脱色降解200 mg·L-1孔雀石绿,9 h脱色率可达98.22%;孔雀石绿的降解产物主要包括4-(二甲氨基)二苯甲酮、4-(甲氨基)二苯甲酮和4-氨基二苯甲酮;推测孔雀石绿可能的降解路径为孔雀石绿中心碳的羟基化反应,随后中心碳迅速发生碳-碳键断裂,产生4-(二甲氨基)二苯甲酮,4-(二甲氨基)二苯甲酮经过两个连续的N-去甲基化过程,分别产生4-(甲氨基)二苯甲酮和4-氨基二苯甲酮;植物毒性实验表明,P.eryngii-Co007对孔雀石绿有较好的脱毒作用.综上,P.eryngii-Co007能高效脱色降解高浓度的孔雀石绿,同时可显著降低染料对植物的毒害作用.     

超声/镁粉体系协同降解活性艳红

研究了超声/镁粉体系对偶氮染料活性艳红X-3B的降解效果,探讨了溶液pH值、声强、镁粉投加量、辐照时间等因素对染料脱色率的影响。结果表明,当溶液pH=3.5,声强=54.3W/cm2,镁粉投加量为2.122g/L时,20mg/L活性艳红溶液在超声辐照48min后脱色率达99.71%。同时探讨了超声波/镁粉体系的协同降解作用。超声波强化镁粉降解的能力主要表现在机械振荡加速了染料向镁粉表面的传质速度;加入镁粉促进超声产生大量·OH,强化了对染料的声化学脱色和降解。超声波/镁粉联用具有显著协同作用,服从动力学一级反应。     

裂褶菌F17对偶氮染料刚果红的脱色降解及其产物分析

利用本实验室新构建的染料脱色降解体系,对裂褶菌F17(Schizophyllum sp.F17)脱色降解刚果红进行了研究,分析了该菌的主要降解酶,并对刚果红降解产物进行分离和鉴定.结果表明,裂褶菌F17在此体系中对刚果红表现出较高的脱色降解能力,菌球加入48h后脱色率达到91.5%;酶活检测表明,该菌主要产生锰过氧化物酶(MnP),并在脱色48h时,MnP酶活达到最大值96.1U·L-1.此外,对脱色96h和192h后的脱色液进行紫外-可见扫描,发现刚果红在可见光区495nm处的吸收峰已消失,并在紫外区出现多个吸收峰.通过高效液相色谱分离得到1种刚果红降解产物,用质谱和傅立叶红外光谱鉴定,发现该产物相对分子量为184.2,主要官能团为-C6H4-和芳基-NH2,结合刚果红结构和该产物的核磁共振波谱推断其为联苯胺;并且随着降解时间的延长,联苯胺逐渐被降解.     

滑动弧等离子体处理三种染料废水的研究

偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪染料中性红和三苯甲烷染料碱性艳蓝BO是3种具有代表性的常用工业染料。通过气液两相滑动弧放电等离子体产处理这3种染料,对其脱色效果、反应动力学、降解效果及降解路径进行了分析。实验结果显示:当放电电压10 k V、频率50 Hz、载气(空气)流速0.8 m~3/h、液体流速60 m L/min、染料溶液体积500 m L、浓度200 mg/L,放电处理60 min时,滑动弧等离子体对染料溶液的具有较好的脱色效果,酸性橙II、中性红和碱性艳蓝BO的脱色率分别为84.1%、72.7%与89.7%。3种染料的脱色反应符合一级反应动力学规律,其中碱性艳蓝在前30 min的脱色速率最快,可达0.0631 min~(-1),远大于酸性橙II和中性红,而后30 min的反应速率均明显放慢,低于酸性橙II和中性红的同期脱色速率。滑动弧等离子体对3种染料的降解效果(COD去除率)不高,经过60 min的处理降解率分别仅为27.4%、37.3%和28.2%。最后,通过降解过程中的UV-Vis色谱变化对3种染料的降解路径作了初步推测,即等离子体先破坏染料的发色体系与共轭体系,随后发生开环反应,最后再降解为小分子结构。