偶氮染料生物降解机理的研究

运用紫外光谱、液相色谱与质谱研究了偶氮染料的降解过程.通过紫外光谱分析,以酸性红B为底物测定了偶氮还原酶的酶活.以甲基红为底物,分析了偶氮染料的降解机理.提出并验证了在偶氮染料还原过程中,存在一个加氢的中间体.     

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。     

Trametes sp.LS-10C产漆酶发酵培养基优化及其漆酶对偶氮染料的脱色性能

为了提高菌株Trametes sp.LS-10C的漆酶产量并初步研究该酶对偶氮染料的脱色性能,本文通过单因素实验及均匀设计对菌株Trametes sp.LS-10C产漆酶培养基进行了优化,获得最优培养基配方为:葡萄糖14.4 g·L~(-1)、豆渣10.1 g·L~(-1)、麸皮100 g·L~(-1)、NH_4Cl_3g·L~(-1)、KH2PO41.4g·L~(-1)、CuSO_4’5H2O 1 g·L~(-1)、NaCl 1 g·L~(-1)、MgSO_40.8 g·L~(-1)、CaCl_20.5 g·L~(-1).菌株发酵至8 d时漆酶产量为595.15 U·m L~(-1),约是优化前的35.66倍.进一步研究表明,该漆酶-介体系统对酸性红GR、酸性蓝40和酸性铬蓝K等3种偶氮染料脱色10 h后脱色率分别高达96.86%、91.28%和86.31%.相比公开发表的文献,本研究所报道的Trametes sp.LS-10C利用优化培养基发酵产漆酶达到了较高水平,具有酶活力高和发酵时间短等特征,且该漆酶在处理偶氮染料废水脱色领域中具有进一步研发和应用价值.     

弱磁场强化零价铁对水中偶氮染料脱色降解的作用初探

本文以橙黄Ⅰ、橙黄Ⅱ、橙黄Ⅳ和日落黄4种偶氮染料为目标染料,首次尝试利用外加弱磁场(~20 mT)的方法来强化零价铁脱色降解偶氮染料。结果表明加磁或不加磁时反应过程均符合一级反应动力学。在磁场的存在下,4种偶氮染料的降解速率都较不加磁场时有很大的提高,提高倍数分别为110.67、111.97、59.51和94.00。弱磁场对零价铁降解偶氮染料的促进作用可能是由于外加磁场所产生的洛伦兹力以及零价铁表面产生的感应磁场所产生的磁场梯度力促进了Fe2+的释放,加快了零价铁的腐蚀,促进零价铁释放更多电子和新生态氢,加速了—N=N—键的断裂,从而强化了染料的脱色降解。     

Mg—Al水滑石对偶氮染料活性艳红X-3B的脱色性能研究

采用共沉淀法合成出一系列镁铝摩尔比不同的碳酸根型水滑石（LDHs），经500℃高温煅烧制备出镁铝复合氧化物CLDH，并用X-射线、红外光谱对它们进行表征。考查了吸附剂投加量、反应时间、初始pH值等因素对LDHs和CLDH处理阴离子染料活性艳红X-3B模拟废水效果的影响，并对吸附机理进行探讨。实验结果表明：以镁铝摩尔比为3：1时制得的水滑石对活性艳红X-3B溶液的脱色效果最好。水滑石LDHs及其焙烧产物CLDH对活性艳红X-3B染料均具有较好的吸附性能，最佳反应时间分别为60min和30min；在较宽的pH范围内二者的脱色性能稳定，且CLDH对该染料的吸附效果要优于LDHs。LDHs及CLDH对活性艳红X-3B的吸附结果符合Langmuir吸附等温式，25℃下饱和吸附量分别为263．77mg／g和875．23mg／g。LDHs及CLDH的吸附机理分别为离子交换和层状结构重建。饱和吸附后的CLDH用高温热解法再生，吸附性能良好，随再生次数增多，脱色率下降。     

缺氧-好氧生物滤池中高效菌对活性红KN-3B的降解特性

为了研究高效脱色菌在缺氧好氧生物滤池（A/O biofilter）中对偶氮染料的降解特性，以活性红KN-3B（C.I. reactive red 180）为降解对象，缺氧生物滤池以火山碎石为填料，接种高效脱色菌CK3柯氏柠檬酸杆菌启动，好氧生物滤池以牡蛎壳为填料，接种污水处理厂活性污泥启动。试验考察了不同工况下缺氧-好氧生物滤池对色度和COD的去除效果，结果表明：生物滤池中微生物对偶氮染料活性红KN-3B的脱色和对COD降解的最适pH条件为弱酸性；缺氧滤池中高效菌对色度的去除需要外加碳源，且增加外加碳源有助于脱色率的提高；该高效菌为耐盐菌，当进水NaCl浓度达30 g/L时，色度去除率仍可达93%以上；当染料负荷达500 mg/L时，脱色率仍可达95%。通过紫外-可见扫描图谱分析初步推断CK-3柯氏柠檬酸杆菌对偶氮染料活性红KN-3B的脱色主要是生物降解作用。     

超声波协同纳米铁对偶氮染料橙黄G的脱色研究

采用液相还原法合成出纳米零价铁颗粒，并将其应用于水体中偶氮染料橙黄G的脱色。以橙黄G的脱色率为指标，研究了在超声波协同作用下纳米铁还原脱色偶氮染料橙黄G的过程，并对反应机理进行了初步探讨。结果表明：在无氧环境、室温和中性条件下纳米铁在0.5 h内对橙黄G的脱色率可达99%以上。脱色率随纳米铁用量的增加、pH的降低和反应温度的升高而增大。紫外可见光谱显示，在脱色反应过程中，染料分子中的共轭体系遭到一定程度的破坏。     

常见的化学性和物理性致癌因素

1．常见的致癌物有：无机物中的砷、石棉，铬、镍；化合物中多环芳烃化合物(3—4苯并芘和苯井蒽、甲基胆葸即奶油黄、苯等)，偶氮染料(β-萘胺)。亚硝胺类及其前体物质亚硝胺类化台物是很强的致癌物。     

石英负载TiO2光催化材料的制备及降解性能研究

选用石英作为载体,采用溶胶-凝胶法负载TiO2制备石英负载TiO2光催化材料.光电子能谱分析结果表明：石英表面成功负载了TiO2.石英负载TiO2光催化材料对偶氮染料废水处理4h后,脱色率达到了96.28%.     

Enhanced anaerobic fermentation with azo dye as electron acceptor： Simultaneous acceleration of organics decomposition and azo decolorization

Accumulation of hydrogen during anaerobic processes usually results in low decomposition of volatile organic acids（VFAs）. On the other hand, hydrogen is a good electron donor for dye reduction, which would help the acetogenic conversion in keeping low hydrogen concentration. The main objective of the study was to accelerate VFA composition through using azo dye as electron acceptor. The results indicated that the azo dye serving as an electron acceptor could avoid H2 accumulation and accelerate anaerobic digestion of VFAs. After adding the azo dye, propionate decreased from 2400.0 to 689.5 mg/L and acetate production increased from 180.0 to 519.5 mg/L. It meant that the conversion of propionate into acetate was enhanced. Fluorescence in situ hybridization analysis showed that the abundance of propionate-utilizing acetogens with the presence of azo dye was greater than that in a reference without azo dye. The experiments via using glucose as the substrate further demonstrated that the VFA decomposition and the chemical oxygen demand（COD） removal increased by 319.7 mg/L and 23.3% respectively after adding the azo dye. Therefore, adding moderate azo dye might be a way to recover anaerobic system from deterioration due to the accumulation of H2 or VFAs.