偶氮染料定量结构—生物降解关系（QSBR）研究

利用量子化学原理剖析了偶氮染料的脱色机制,所得结果与文献中关于染料结构与脱色能力之间关系的结构基本一致,以脱色能力为染料生物降解能力的表征,建立了定量结构－生物降解性模型,模型预测结果与实验结果基本吻合。     

不同环境条件下偶氮染料酸性大红GR的生物降解性能

为了考察不同环境条件下偶氮染料酸性大红GR生物降解性能,采用已驯化的混合菌群作为接种液进行偶氮染料酸性大红GR脱色试验。结果表明,微氧条件下(静置敞口培养),偶氮染料酸性大红GR脱色效果最佳,染料脱色主要发生在菌体的对数生长期。混合菌群对pH、温度适应范围较广,pH为3.32~9.18,温度在20℃~37℃范围内均可以获得较好脱色效果,脱色率均在80%以上。微氧条件下酸性大红GR降解历程表明,偶氮基整个共轭系统被破坏,生成了一种新的结构,使原有的某些精细结构在二阶导数光谱中得以表现,由此探讨其生物降解机理。     

微电解对不同结构染料脱色效果的研究

采用微电解法研究了染料脱色效率与染料结构的关系.结果表明,脱色的难易程度从染料结构看,依次为偶氮型、蒽醌型＞金属络合型＞半菁阳型.在pH值为5.7-6.0,铁炭比为2:1时,处理效果最好,对100mg·l-1的摸拟染料废水处理1h后,脱色率达到90%以上.     

嗜热复合菌群对偶氮染料的脱色特性及其脱毒

偶氮染料所造成的环境污染问题已成为近年来亟待解决的问题.以前期构建的嗜热偶氮染料降解复合菌群为研究对象,探究其在不同初始p H、培养温度、染料浓度及不同结构偶氮染料的脱色特性,并对不同浓度下染料的降解进行动力学分析;通过紫外-可见光扫描、红外光谱扫描及酶活性变化等分析偶氮染料的生物降解情况.此外,还将通过植物毒理性实验来验证偶氮染料降解后的脱毒情况.研究发现,该复合菌群在初始p H为8、温度为55℃的条件下脱色效果最佳,在含400 mg/L直接黑G的脱色培养基中静置培养48 h后,脱色率高达100%;且对直接黑G具有较高的耐受能力,在3 000 mg/L的条件下脱色率仍高达70%;对不同结构的偶氮染料均表现出较好的脱色性能;动力学分析发现其最佳脱色速率与浓度分别为40.597 3 mg g~(-1) h~(-1)、484.337 6 mg/L.通过紫外-可见光扫描及红外光谱扫描分析发现偶氮染料直接黑G在降解前后化学键及表面官能团发生了明显的变化;酶活性分析发现偶氮染料降解酶在降解后显著提高.此外,植物毒理性实验证明经复合菌群降解后的染料代谢产物对植物的毒性大幅度降低,可能被降解为其他低毒性物质.本研究结果表明该复合菌群具有较好的染料脱色降解性能,这将为偶氮染料的无污染化处理奠定理论基础.(图6表4参43)     

黄孢原毛平革菌对代表性染料的生物降解及降解途径的初探

用紫外分光光度法测定黄孢原毛平革菌与代表性染料共培养的吸光度，根据培养颜色的变化，吸光度的减小，λmax的移动及染料的脱色率，降解率，研究各种培养参数对梁料生物降解动态过程的影响，结果表明：BKM－F－176菌种的降解能力较OGC101强，浅层培养条件有利于染料分子的彻底降解，偶氮键的断裂是偶氮染料降解的重要步骤，蒽醌梁料发生稠环的开裂，因降解程度的不同，终产物中或保留部分共轭系统，或为在200－700nm范围内无最大吸收峰的非共轭结构物质。     

微酸多年卧孔菌产漆酶条件优化及其在染料脱色中的应用

微酸多年卧孔菌(Perenniporia subacida)产漆酶能力对生物漂白等研究具有重要意义.通过单因子和正交试验确定了微酸多年卧孔菌(菌株号:Dai 8224)的最适产酶条件:麦芽糖20 g/L,酵母浸粉5 g/L,pH 5.4,Cu2+2.0 mmol/L,培养温度24℃,转速160 r/min,接种量1.5%(V/V),此时酶活最高可达1.945 U/mL.单独使用微酸多年卧孔菌漆酶粗酶液对染料具有很好的脱色效果.该菌株对于50 mg/L杂环类染料中性红的脱色率可达98.3%,对偶氮染料刚果红的脱色率次之,为91.57%,对亚甲基蓝和铬天青的脱色率也都在80%以上.此外,其催化中性红脱色的最佳底物浓度为60 mg/L,脱色率达到99.42%,其中,生物降解作用占55.92%,菌体吸附作用占43.5%.结果表明该菌对多种染料脱色具有较大的应用潜力.图4表3参31     

染料结构与其絮凝脱色效果关系的探讨

在对活性、酸性和碱性等 1 0种水溶性染料水样絮凝脱色和平衡渗析实验数据进行分析的基础上 ,初步探讨了染料结构与其絮凝脱色率之间的定性关系。PAN -DCD絮凝剂对 1 0种染料的最佳脱色pH范围 <5,尤其在pH值 <4更佳。在最佳pH条件下 ,絮凝剂加入量增加 ,脱色率升高。染料分子上磺酸基数目多者脱色效果好 ,分子中疏水性基团大则脱色率高 ,含蒽醌环的染料脱色率大于萘环者 ,也大于含苯环者。     

吸附菌HX5对活性艳蓝KN-R的吸附脱色作用

研究了吸附菌HX5对活性艳蓝KNR的吸附脱色作用,碳源、氮源、盐度和染料浓度对KNR吸附脱色的影响,以及HX5生长菌体对KNR的脱色机理.结果表明,菌株HX5对KNR脱色的最佳碳、氮源分别为葡萄糖和硫酸铵;碳源浓度在10g/L以上时,可使200mg/L的KNR完全脱色,碳源浓度过高,脱色效果不显著;HX5对KNR脱色的最佳氮源浓度为0.75g/L,在0～2%的浓度范围内,盐度对脱色无显著影响;染料对菌株HX5具有一定的生长抑制毒性,但对于400mg/L的KNR,脱色率仍可达95.1%;HX5生长菌体对KNR作用96h内主要为生物吸附作用,96h外则可能发生了生物降解.图5表2参9     

真菌对染料的脱色研究进展

染料废水的任意排放不仅会造成自然水体的污染、水生动植物的死亡、生态系统的失衡,还会直接对人体产生危害.真菌对染料脱色的研究最早始于上世纪80年代,是目前生物法处理染料废水研究中的热点.本文主要从真菌染料脱色的多样性、真菌染料脱色机理以及真菌染料脱色的应用条件等3方面对真菌染料的脱色研究进展进行综述,探讨了不同种类真菌包括白腐真菌、霉菌、酵母菌等对染料的脱色作用,阐明了真菌吸附脱色、降解脱色的机理,介绍了真菌在染料脱色应用中的优势,并对未来真菌染料脱色研究的方向提出了展望.图1参42     

染液化学混凝脱色规律性的研究

化学混凝是染色废水脱色的主要方法.对染色废水混凝脱色的研究.一般集中于混凝剂种类及混凝工艺条件对脱色效果的影响和最佳工艺条件的选择,染料分子的结构及物理化学特性等因素对混凝脱色效果的影响研究甚少.染料在水中的状态直接影响混凝脱色的效果,而染料在水中的状态取决于染料的分子结构和物理化学特性.本文在混凝脱色试验和文献研究的基础上,经过理论分析.总结出染料分子结构及物理化学待性对染色废水混凝脱色效果影响的一般规律.     

细菌偶氮还原研究进展

细菌偶氮还原是在细菌偶氮还原酶作用下偶氮复合物分解为芳香氨的过程,多种细菌都具有偶氮还原功能.有氧条件下细菌的偶氮还原是在特异性的偶氮还原酶作用下完成的,对氧气不敏感.而厌氧菌和兼性厌氧菌的偶氮还原是在厌氧或兼性厌氧条件下由一些氧化还原中间体作为电子穿梭体与偶氮复合物作用的非特性的还原过程.电子穿梭体与偶氮复合物作用是一个纯化学氧化还原过程,其中偶氮复合物作为电子受体接受电子.厌氧偶氮还原是细菌偶氮还原的主要形式.偶氮还原在厌氧-好氧染料废水处理系统和偶氮水溶胶聚合物作为结肠靶向给药载体的研究中有重要应用.图2表1参45     

Decolorization of azo dyes by a salt-tolerant Staphylococcus cohnii strain isolated from textile wastewater

The salt-tolerant Staphylococcus cohnii strain, isolated from textile wastewater, has been found effective on decolorizing several kinds of azo dyes with different structures. The optimal conditions for azo dye acid red B (ARB) decolorization by S. cohnii were determined to be pH = 7.0 and 30°C. The decolorization efficiency increased with the increase of the salinity concentration, and around 90% of ARB (100 mg·L^?1) could be decolorized in 24 h when the salinity concentration was up to 50 g·L^?1. Moreover, the strain could still decolorize 19% of ARB in 24 h even when the NaCl concentration was increased to 150 g·L^?1. Meanwhile, the dependence of the specific decolorization rate by S. cohnii on the ARB concentration could be described with Michaelis-Menten kinetics (K _m = 585.7mg·L^?1, V _max = 109.8 mg·g cell^?1·h^?1). The addition of quinone redox mediator, named 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone and anthraquinone-2,6-disulfonate, significantly accelerated the decolorization performance of S. cohnii. Furtherly, the activities of azoreductase (0.55 ??mol·mg protein^?1·min^?1) and Nicotineamide adenine dinucleotide-dichlorophenol indophenol (NADH-DCIP) reductase (8.9 ??mol·mg protein^?1·min^?1) have been observed in the crude cell extracts of S. cohnii. The decolorization products of ARB were analyzed by HPLC-MS, and the results indicated the reductive pathway was responsible for azo dye decolorization by S. cohnii.     

金属离子协同马尾藻对水中偶氮染料分子脱色的研究

本文研究了多种金属离子对海藻处理不同结构的偶氮染料分子的影响，结果表明，金属离子的种类及浓度对海藻处理偶所染料都有重要的作用，偶氮染料的分子量和结构也影响该体系的脱色效果。适当浓度的金属离子和海藻的体系比单独海藻处理偶氮染料的脱色速度快，脱色率高。同时探讨了该体系处理不同结构染料分子的脱色差异。     

<Emphasis Type="Italic">Bacillus algicola</Emphasis> decolourises more than 95% of some textile azo dyes

Textile effluents in natural waters pose environmental health problems if not treated to safe limits. Various bacterial species have the potential to degrade dyes. Here we studied the ability of Bacillus algicola to decolourise red, blue and yellow azo dyes. B. algicola was isolated from soil samples taken from a sanitary landfill site. Isolation and screening were performed using mineral salt medium. Dye-decolourising isolates were assessed in their capacity to decolourise dyes. Experiments were conducted at pH 6, 7 and 8, and 25, 35 and 45 °C. Phytotoxicity of the dyes and biodegradation products was assessed by seed germination tests. Results show that B. algicola gave the highest decolourisation at pH 8.0 and 25 °C in the presence of yeast extract as media supplement. B. algicola degraded the red and blue azo dyes by over 95%. The phytotoxicity results indicated that biodegradation products of the red and blue azo dyes were not toxic. Biodegradation products of the yellow dye were, however, toxic and considerably hindered germination. From these results, we infer that B. algicola has good potential for degrading and decolourising the red and blue test azo dyes.     

电化学在线制备高铁氧化脱色偶氮染料酸性红B的研究

模拟染料废水自身的碱度为电化学在线制备高铁提供了碱性环境，研究高铁氧化酸性红B．结果表明，在氢氧化钠投加量为10g，电流强度为1A，连续搅拌的条件下，酸性红B在3h后的脱色率可达到90％以上，增大酸性红B的初始浓度，脱色去除率可达到同样的效果，但高铁在单位时间内处理的量相对增大，高铁在线脱色酸性红B的化学氧化反应符合一级反应动力学，同时，根据UV—Vis谱图和模拟电极反应进程对电化学生成高铁氧化酸性红B的降解机理作了初步的探讨．     

负载型纳米Fe-Pd降解水溶性偶氮染料

采用阳离子交换树脂表面为载体,合成了负载型纳米Fe-Pd二元复合金属材料,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析对该材料进行表征,研究了其对一些水溶性偶氮染料的降解效果.实验表明,该材料对0.05 g.L-1甲基橙、日落黄、酸性橙8、金橙G和活性红2等偶氮染料有较好的降解效果,纳米双金属中Pd含量的增加有利于染料的降解;反应体系初始pH值对染料的降解率影响较大,本研究中,pH 4酸性条件下降解效果最佳;制备的材料在第10次活化后,仍有较好的降解效果;为环境中偶氮染料的降解提供了一种有效的方法.     

黄孢原毛平革菌对固体介质中染料的降解反应

用黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)3品系在固体介质中建立染料的降解反应体系,分光光度法测定染料的脱色降解率。黄孢原毛平革菌在琼脂、沙子及土壤等固体介质中均能有效地降解偶氮染料、蒽醌染料及聚合染料;植物材料玉米芯和木屑可作为共代谢碳源被该菌利用;BKM F 1767菌种降解能力最强,对活性艳蓝KN R的进攻性优于对PolyR 478和比布列希猩红。     

Degradation of azo dyes in water by Electro-Fenton process

The degradation of the azo dyes azobenzene, p-methyl red and methyl orange in aqueous solution at room temperature has been studied by an advanced electrochemical oxidation process (AEOPs) under potential-controlled electrolysis conditions, using a Pt anode and a carbon felt cathode. The electrochemical production of Fenton's reagent (H₂O₂, Fe²⁺) allows a controlled in situ generation of hydroxyl radicals (^·OH) by simultaneous reduction of dioxygen and ferrous ions on the carbon felt electrode. In turn, hydroxyl radicals react with azo dyes, thus leading to their mineralization into CO₂ and H₂O. The chemical composition of the azo dyes and their degradation products during electrolysis were monitored by high performance liquid chromatography (HPLC). The following degradation products were identified: hydroquinone, 1,4-benzoquinone, pyrocatechol, 4-nitrocatechol, 1,3,5-trihydroxynitrobenzene and p-nitrophenol. Degradation of the initial azo dyes was assessed by the measurement of the chemical oxygen demand (COD). Kinetic analysis of these data showed a pseudo-first order degradation reaction for all azo dyes. A pathway of degradation of azo dyes is proposed. Specifically, the degradation of dyes and intermediates proceeds by oxidation of azo bonds and aromatic ring by hydroxyl radicals. The results display the efficiency of the Electro-Fenton process to degrade organic matter. Electronic Publication     

JAZ型絮凝剂对活性染料的絮凝效果

本文介绍了新近开发的ＪＡＺ絮凝凝剂地水样中活性艳红Ｋ－２ＢＰ，活性紫Ｈ－２Ｒ和活性黑Ｋ－ＢＲ染料的絮凝效果及ＰＨ值和投药比对脱色率的影响。在中性和弱酸性中絮凝效果好。投药比增大脱色率增加。对活性艳红和活性紫，起始浓度增加则达到８８．５％脱色率的投药比降低。对三种活性染料配水和活性 染料配水和活性黑染料生产水脱色率均可达到９９％，处理液残余色度在２０倍以下。     

活性炭/过一硫酸盐降解水中金橙Ⅱ:活性炭的循环利用

研究了常温常压下颗粒状活性炭(GAC)与过一硫酸盐(PMS)联合体系降解水中金橙Ⅱ时GAC可循环利用的问题.实验发现,本体系中GAC可以重复使用,循环4次后GAC的催化活性只降低了4.6%.说明该体系具有较好的GAC再生能力,氧化剂的用量越大再生能力越强.在GAC催化PMS降解金橙Ⅱ的过程中,PMS可能会氧化GAC的表面,使得GAC的催化能力得以加强.同时发现该体系中仅是GAC的催化能力得到很好的再生,而吸附能力并没有得到再生.当GAC几乎失去吸附能力时,催化能力仍几乎能保持不变.当PMS与金橙Ⅱ的物质的量之比为20∶1时,连续流实验进行10 d,GAC的催化活性仍未减弱,GAC的使用寿命较长.该体系具有很好的实际应用潜力.