碘离子对次氯酸氧化一价铊动力学影响及机理研究

铊(Tl)是一种在环境水体中广泛存在的痕量重金属,由于其对生物体毒性巨大,国家和地方高度重视铊污染防治,并将其作为优先监测的重金属污染物之一。氧化法是一种常用并且有效的除铊方法,该方法通过将一价铊(Tl (I))预氧化为更容易沉积的三价铊(Tl (Ⅲ))来实现总铊的去除,但容易受到水体中卤素离子的影响。本研究以水处理中常用的次氯酸钠(NaOCl)作为典型氧化剂,通过采用ABTS分光光度法检测生成Tl (Ⅲ)的浓度变化,考察了环境中常见的卤素碘离子对Tl (I)在这种典型氧化过程动力学中的影响,并结合动力学模型对其机理进行了探究。结果表明,在HOCl氧化过程中,碘离子的加入在pH为6.0、7.0和8.0时均表现出了促进Tl (I)氧化的现象,其中碘离子浓度在高于100 μmol/L时才有明显的催化氧化作用,且在100～1 000 μmol/L浓度范围内反应速率随着碘离子浓度升高氧化速率加快。在酸性和中性条件下500 μmol/L碘离子催化HOCl氧化Tl (I)符合假一级动力学过程,且随着pH的升高反应速率常数逐渐降低。推测碘离子的催化氧化作用为碘离子被次氯酸氧化后,产生具有更强氧化性的次碘酸进而继续氧化Tl (I)。本研究探究了在次氯酸氧化Tl (I)过程中,以碘离子为代表的卤素离子的存在对氧化过程的影响,突出了碘离子在影响Tl (I)氧化动力学中的关键作用。这对于完善铊的氧化还原性质以及评估含卤水中铊的去除策略,保障饮用水安全具有重要意义。     

固定化多酚氧化酶及其酶促氧化酚类物质研究

从苹果中提取多酚氧化酶(PPO),活力为246.22 U(/g·min)。以邻苯二酚为底物测定了PPO的最适pH值、最适温度以及米氏参数等;采用包埋法用海藻酸钠、戊二醛交联制备了固定化多酚氧化酶(I-PPO),比较了固定化酶与液态酶的稳定性,进一步用I-PPO酶促氧化处理苯酚废水。结果表明:PPO酶促氧化邻苯二酚的最适pH为6.5,最适温度为30℃;PPO的米氏参数K m=0.189 mol/L,反应最大速率v max=0.311 U/min。I-PPO的最适pH为6.5,最适温度为35℃,I-PPO的热稳定性提高;I-PPO贮存25 d活力仍保持85%以上,PPO仅10%;I-PPO重复使用3次活力损失不到15%。试验条件下,I-PPO处理低浓度苯酚废水效果较好,对10 mg/L的废水苯酚的去除率达91%;最适用酶量为1 g。     

用苋菜红体系催化光度法测定痕量碘

提供了痕量碘新的催化光度法测定方法,避免了原方法使用的剧毒试剂。新方法以草酸钠为活化剂,以高碘酸钾氧化苋菜红的催化反应为基点。方法的检出限为8×10~(-10)g/mL,测定碘离子量的线性范围为2.5×10~(-9)～1.3×10~(-7)g/mL,大多数常见离子不干扰测定。     

高盐度废水处理技术研究进展

高盐度废水中含有大量的溶解性物质,无机盐类在微生物生长过程中可以促进酶反应、保持持膜平衡和调节渗透压,但盐浓度过高,使离子强度大,会造成质壁分离、细胞失活,一般微生物难以在其中生长、繁殖,所以传统的生物难以处理高盐度废水。介绍了高盐废水的来源、组成及特点,综述了5种高盐度废水的出来方法,分别为电解法、焚烧法、膜-生物技术、适盐生物法、臭氧催化氧化-生物法,并重点阐述了适盐生物技术及臭氧催化氧化-生物法技术在高盐度废水处理中的应用。     

亚硫酸钠回收碘的空气氧化

在用亚硫酸钠和碳酸钠混合液吸收含碘废气的过程中遇到了亚硫酸钠被空气氧化的问题.本文研究了在静止吸氧和鼓泡充氧二种条件下亚硫酸钠被空气氧化的各种影响因素.实验表明,在吸氧条件下,pH值对Na_2SO_3的空气氧化速率有很大的影响,该氧化过程是一个比较复杂的过程.在鼓泡充氧的条件下,Na_2SO_3被氧化速率显著加快.在不同的pH值、温度以及催化剂存在情况下,Na_2SO_3的浓度均随时间呈直线下降.本文也给出了用亚硫酸钠和碳酸钠混合溶液吸收含碘废气的实际工艺过程,回收碘的质量符合中国药典的标准.为减少空气氧化造成Na_2SO_3的损失,亚硫酸钠溶液宜新鲜配制。     

高温热水解-催化分光光度法测定植物样品中的痕量碘

建立了测定植物中痕量碘的高温热水解-催化分光光度法。设计了预处理程序以使植物样品能够稳定、彻底地进行热水解。通过正交实验优化了样品预处理的热水解参数:样品质量0.5g、氧气流量100mL/min、吸收液的NaOH浓度0.2mol/L、温度1100℃和热水解时间20min。为提高催化分光光度法测定吸收液中痕量碘的灵敏度,碘催化砷铈氧化还原反应的条件优化为:反应温度45℃、反应时间35min。该方法的检测限和定量下限分别为0.3ng/g和0.9ng/g,满足植物样品中痕量碘的分析要求。对国家标准植物样品的分析结果表明该方法准确度高、精密度好。由于使用的仪器都很常用、便宜,并具有测试费用低廉,检测限低、准确度和精密度高等优点,该方法易于推广使用,适合于植物样品碘含量的日常分析。     

溶剂萃取法回收4-溴-2-氟碘苯萃余废水中的碘

研究了4-溴-2-氟碘苯萃余废水中碘的回收方法。25℃下,测定了苯、环己烷等7种萃取剂对碘萃取的分配常数及环己烷对碘萃取的分配曲线。研究选用了萃取率与分配常数相对较高,毒性相对较低的环己烷为萃取剂,并探讨了萃取剂、反应时间、溶液pH值、温度、反萃剂等因素对碘单质去除率的影响。结果表明在室温20℃,不调节废水pH值,相比为1:5、萃取时间10 min的条件下,碘的萃取率可达到88%。在室温20℃,相比为4:5的条件下,采用0.1 mol/L的氢氧化钾为反萃剂,碘的单级反萃率可达到90%。     

积分安培检测-离子色谱法同时测定地下水中的溴离子和碘离子

采用积分安培-离子色谱法同时测定地下水中的溴离子和碘离子,该方法的相关性好(r>0.999),精密度高(RSD%<4.0),样品加标回收率为90~110%,溴离子检出限为5.6μg/L,碘离子检出限为2.1μg/L。本法简便、快速、准确且选择性好,可用于分析地下水中的溴离子和碘离子。     

壬基酚降解酶的固定化及特性研究

用海藻酸钠包埋法对壬基酚(NP)降解酶进行了固定化研究,并对固定化酶的最适反应温度和最适pH、及其稳定性进行了探讨。实验结果表明,用3%海藻酸钠、2%CaCl2溶液固定化的酶活力最高;固定化NP降解酶的最适反应温度为35℃,最适pH为7.0,其热稳定性和pH稳定性都有一定程度的提高。。     

离子色谱法快速测定水中微量碘

一、前言碘是人体必需的微量元素,在人体甲状腺激素合成中,起着极其重要的作用。碘的测定,通常采用溴水氧化法和催化光度法。但是,这两种方法操作繁复,灵敏度及准确度均不理想。以电极法测定时,干扰因素较多,重现性欠佳。     

焦化废水中降解酚优势菌漆酶活性研究

本实验选取哈依煤气反应器内的活性污泥沉降物作为菌源,以邻甲基酚做为唯一碳源,分离纯化得菌株Enterobacter sp.j11,测定酚浓度、温度、pH值及同酚浓度下的时间变化对于菌株产漆酶活性的影响。结果表明：温度35℃～40℃、pH6.5～7.5、酚800 mg/L条件下菌株生长状态佳,酶活性高;酚浓度一定800 mg/L时,测定了24 h内漆酶随时间的变化,得知菌株8 h后即适应高酚条件。说明该菌株适应能力强、产漆酶稳定。     

环氧化PVA载体固定漆酶的最佳工艺条件研究

在T=35℃,HAc-NaAc缓冲溶液pH为4的条件下,用环氧化PVA载体对漆酶进行固定化,固定后酶活为游离酶活的95%。用该固定化漆酶处理制浆造纸废水,反复使用6次后,酶活仍保持为初始酶活的45%,且每次COD去除率在40%以上,处理后的废水BOD增大了50%,废水可生化性得到很大提高。     

平菇漆酶的性质和应用研究

通过采用硫酸铵分级沉淀对平菇菌种831和予6两菌种所产生的漆酶进行了初步分离,并对酶的性质进行了初步研究,研究表明它们的最适反应温度都在60℃,最适反应pH都在3.0,对831漆酶进行除酚和固定化脱色的研究表明,在最佳除酚条件下50℃,pH5.0,反应3h,对25mg/L单宁酸的去除率可达24.4%,在所研究的不同固定化材料中,以尼龙网为材料的固定化效果最好,固定化酶对50mg/L的活性艳蓝脱色率可达游离酶脱色率的76%,重复应用4次脱色率没有降低趋势,之后逐渐下降。     

平菇漆酶的性质和应用研究

通过采用硫酸铵分级沉淀对平菇菌种831和予6两菌种所产生的漆酶进行了初步分离,并对酶的性质进行了初步研究,研究表明它们的最适反应温度都在60℃,最适反应pH都在3.0,对831漆酶进行除酚和固定化脱色的研究表明,在最佳除酚条件下50℃,pH5.0,反应3h,对25mg/L单宁酸的去除率可达24.4%,在所研究的不同固定化材料中,以尼龙网为材料的固定化效果最好,固定化酶对50mg/L的活性艳蓝脱色率可达游离酶脱色率的76%,重复应用4次脱色率没有降低趋势,之后逐渐下降。     

印钞废水处理工艺的改进实验

印钞废水属高浓度难降解有机废水,对环境污染严重。鉴于现有处理工艺出水普遍不达标的情况,通过对比实验确定了改进方案:超滤浓缩液离心出水在进入接触氧化池前,增加新的处理单元(Fenton氧化-混凝)。Fenton氧化最佳条件:FeSO4.7H2O投加量14 g/L,H2O2的投加量34 mL/L,初始pH值6.0,氧化反应时间1.5h,温度18.8℃;混凝过程最佳条件:PAC投加量4 g/L,PAM(5‰)投加量10 mg/L,pH值7。新增单元对废水中COD去除率接近80%,可生化性提高1.6倍,色度降低36%。     

荧光增白剂生产废水不同预处理方法的比较

采用Fenton试剂氧化、O3氧化、曝气铁炭微电解3种方法对荧光增白剂生产废水进行了处理,考察了不同影响因素对3种处理方法处理效果的影响.结果表明,在H2O2投加量为0.13 mol/L、H2O2与Fe2+的物质的量比为20、pH值为5.0、反应时间为1.0h时, Fenton试剂氧化处理效果最好,CODCr去除率达到39.9%, BOD5/CODCr提高到0.51.在反应时间为70min(O3通入量为2.51 g/L)、pH值为9.2时,O3氧化处理效果较好,CODCr去除率达到36.7%,BOD5/CODCr提高到0.47.在铁炭质量比为1、反应时间为2.0h、pH值为2.5时,曝气铁炭微电解效果最好,CODCr去除率达到57.1%,BOD5/CODCr提高到0.45.3种预处理方法均可有效降解荧光增白剂生产废水中的有机物并且提高废水的可生化性,其中曝气铁炭微电解的效果最好,处理成本最低,可以应用于荧光增白剂生产废水的处理中.     

菲降解菌的特性及其降解酶纯化研究

研究考察了一株伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.AFF)的基本特性,并对降解过程中的邻苯二酚2,3-双加氧酶进行了初步分离纯化。菌株AFF对链霉素和四环素具有抗性;当培养基中NaCl的浓度>1.5%时,菌株的生长降解能力受到抑制。菌株AFF生长与降解菲的最佳条件:温度30℃,pH=7.0,摇床转速为150r/min,接种量10%。菌株AFF的细胞粗提物具有邻苯二酚2,3-双加氧酶活性,用阴离子层析交换柱对其进行纯化,对收集到的具有酶活的组分进行SDS-PAGE分析,结果表明目的蛋白分子量在31kDa和43kDa之间。经过一步纯化后,比酶活提高33%,蛋白的回收率为27.6%。     

两种介体物质在漆酶降解磺胺类抗生素中的作用

通过比较两种介体物质丁香醛(SA)和1-羟基苯并三氮唑(HBT)对漆酶降解5种典型磺胺类抗生素的影响,考察了介体的起始浓度、pH值、反应温度、漆酶起始浓度等因子的影响,得到介体SA对漆酶催化降解磺胺类抗生素的效果更好.在漆酶+SA反应体系中,反应体系pH值为5~6,反应温度为30℃,SA起始浓度为0.5mmol/L,漆酶起始浓度为0.5mg/mL时,漆酶对5种磺胺类抗生素的降解效果最佳,降解去除率在15min时达到75%左右,1h内均达到97%以上. 本研究表明,适当的介体物质可大大提升漆酶对磺胺类抗生素的降解效果.漆酶在介体物质的作用下对抗生素类污染物的生态净化具有良好的应用潜力.     

生物法去除地下水中铁锰的影响因素

分析了生物法除地下水中铁锰的影响因素,曝气后使地下水中DO为7.0～7.5mg/L及pH为6.8～7.0时,生物滤层中的锰氧化菌能够保持较好活性及除锰能力,且工艺能够达到铁锰同除的要求.本研究提出的“成熟滤料移植”生物过滤方法,适合于对Mn²⁺吸附能力较强的优质锰砂滤层的接种,而对吸附能力较弱的石英砂滤层,只能采用菌量较大的实验室选择性培养基培养、驯化锰氧化菌的接种方式;锰砂和石英砂生物滤层的反冲洗强度分别控制在6～9L/(s·m²)、7～11L/(s·m²)的较低范围时,滤层的微生物相受扰动较小,反冲后铁锰去除能力能在5h内恢复.同时滤层采用1.0～1.2mm的均质滤料,在反冲洗强度较低的情况下过滤周期依然可延长至35～38h.     

漆酶/ABTS介体系统对吲哚的降解研究

采用纯漆酶与介体2,2-连氮-双-(3-乙基苯并噻吡咯啉-6-磺酸)(简称ABTS)组成的漆酶/ABTS介体系统对低浓度吲哚进行降解实验。综合考虑,选取降解条件为pH 3、ABTS 0.5 mmol/L,漆酶添加量1 U/mL时,对低浓度吲哚溶液的降解效果最佳,降解率达到80%以上。介体ABTS的加入对降解率的提高发挥了重要作用。体系中决定吲哚降解率高低的重要因素为pH和介体浓度,漆酶添加量影响较小。在HPLC谱图2.4 min和2.7 min出现的新物质可能是氧化吲哚和靛红。