氯代芳香化合物的微生物降解研究

生物技术对消除有毒化学品已显示出广阔的应用前景，深入研究有毒化学品微生物降解的生物化学和遗传学，可按照预期目的构建具有更大降解能力的遗传工程菌株，以促使污染物的无害化资源化。本文对纯菌株降解氯代芳香化合物的降解途径、降解性质粒和遗传工程菌株的构建等诸方面进行了综述。     

生物流化床反应器在处理含氯代芳香化合物废水中的应用

氯代芳香化合物是工业废水中重要污染物之一。本文介绍了氯代芳香化合物的降解机理、生物流化床的特点及其处理氯代芳香化合物的应用,为含氯代芳香化合物的废水处理提供参考。     

含氮芳香化合物的厌氧生物降解研究回顾

回顾了硝基芳香化合物和偶氮化合物在厌氧条件下的生物脱毒、转化和矿化作用的研究成果。这些研究表明 ,由于硝基和偶氮基具有强烈的吸电子性 ,好氧条件下很难降解。但是 ,硝基和偶氮基芳香化合物在产甲烷菌群作用下较易还原脱毒 ,转化为相应的芳香胺类 ,其毒性要小几个数量级 ,因而有些毒性很高的芳香化合物废水可利用厌氧反应器处理 ,而且反应过程中发现一些芳香胺类化合物可被完全矿化 ,表明一些含氮芳香化合物可作为厌氧菌的碳源和能源 ,在厌氧条件下被完全生物降解。     

富油煤热解焦油在粉砂中的自然降解与挥发行为

富油煤原位热解的油、气等产物可通过开采形成的压裂缝进入地下环境,产生一系列环境行为。为进一步了解富油煤热解产物在地下环境中的自然降解与挥发行为,选择粉砂作为典型土壤,以富油煤热解焦油为典型污染物,开展了煤焦油5种组分在粉砂中的自然降解和挥发行为研究,建立了2种环境行为的动力学模型;进一步考察了温度、污染物初始质量浓度等因素对自然降解与挥发的影响。结果表明,煤焦油各组分在粉砂中的降解效果顺序为,酚油>洗油>萘油>沥青>蒽油,且粉砂中各组分的自然降解符合一级动力学方程。其中,酚油的降解速率常数最大,为6.18×10⁻³;而蒽油的半衰期最长,达到了228 d;温度35 ℃时的降解率为67%,初始质量浓度为10 g·kg⁻¹时,降解率高达72%。粉砂中煤焦油的挥发符合Elovich方程,各组分在粉砂中的挥发效果顺序为,酚油>萘油>洗油>蒽油>沥青。其中,酚油的挥发率是沥青挥发率的4倍;酚油在35 ℃时的挥发率是15 ℃的1.2~2.5倍,污染物初始质量浓度对煤焦油各组分的挥发影响较小。本研究结果可为开展原位开采引起的地下水环境污染控制与修复提供参考。     

生物流化床反应器在处理含氯代芳香化合物废水中的应用

氯代芳香化合物是工业废水中重要污染物之一。本文介绍了氯代芳香化合物的降解机理、生物流化床的特点及其处理氯代芳香化合物的应用 ,为含氯代芳香化合物的废水处理提供参考     

单环硝基芳香化合物好氧生物降解及其遗传学研究进展

硝基芳香化合物是环境中难降解的有机污染物之一 ,对环境的污染日益严重 ,利用生物技术对这类有机物进行降解是行之有效的新途径。针对几种单环硝基芳香化合物好氧降解的微生物、降解途径以及降解过程中的主要酶、降解性质粒、基因定位等分子遗传学的研究进展进行了综述     

城市污泥与煤混合热解特性及动力学分析

为了污泥与煤混合热解的实验研究及工程化应用提供初步的数据及理论支持,利用热重分析仪讨论了污泥与煤混合热解的主要影响因素(加热速率、热解终温及混合比例)以及动力学参数。结果表明:加热速率对污泥热解影响较小;混合物热解终温与煤的热解终温基本一致;煤在污泥(干基)中的添加比例小于50%有利于挥发分的产出;通过热解特性及动力学参数分析,得出混合物比单一物料更易分解,且两者存在一定的协同效应;建立了污泥与煤不同混合比例在有机质主要热解区间内的经验动力学方程,经具体混合比例验证,经验动力学方程推导出的动力学参数及TG曲线与实际实验结果吻合较好。     

生物质热解过程中含氮模型化合物研究进展

由于生物质成分的复杂性,直接热解生物质很难获得其氮转化机理,利用含氮模型化合物热解成为近年来研究生物质NO_x生成机理的主要方式。首先总结了燃料氮在生物质中的赋存形态及其常用的模型化合物,综述了蛋白质、环二肽、氨基酸等模型化合物热解的一般机理,并对影响模型化合物热解路径的化学成分、热解温度、升温速率、含氧量等因素做了分析。目前,通过模型化合物热解研究,研究人员可以得到生物质中燃料氮的转化机理,但有些机理还存在一些争议,结合计算化学理论分析可能获得更清晰的NO_x生成机理。     

添加含硫化合物促进废水中甲醛的生物降解

以甲醛为碳源,在微生物降解甲醛驯化体系中添加6种不同含硫化合物,考察其对微生物生长的影响及对微生物降解甲醛能力的影响。经过8 d驯化降解实验,结果表明:在甲醛浓度为600 mg/L左右的驯化体系中,添加Na2S2O8实验组对微生物生长有明显的促进作用,菌液吸光度(D600 nm)由0.309增加到1.581;添加Na2SO3实验组微生物对甲醛降解效果最佳,甲醛去除率最高可达100%;添加Na2SO3与Na2S2O8混合溶液以及改变Na2SO3浓度对其均没有明显影响。     

煤气废水中有机化合物的生物去除特征

好氧/缺氧/好氧生物处理系统是一种新型煤气废水二级处理工艺,该工艺通过改变微生物的生化环境,充分发挥各单元对有机化合物的降解功能,强化了有机化合物总体去除效果.主要采用气相色谱/质谱联用(GC/MS)测试方法,分析对比煤气废水进水及其系统各单元出水中有机化合物的成分,结合生物降解的特点,评价各单元对有机化合物的去除效果...     

芬顿-SBR-微波热解联合处理高浓度液晶废水

针对高浓度液晶废水可生化性差及难降解的问题,设计了芬顿-SBR-微波热解联合工艺。研究了芬顿-SBR-微波热解联合工艺实验条件;分析了SBR工艺运行稳定性;探讨了联合工艺处理液晶废水的反应机理。结果表明,在最佳实验条件下,芬顿-SBR联合工艺去除液晶废水COD高达99.6%,MLSS和SVI分别稳定在4 500 mg·L⁻¹和65%左右,出水COD为450~490 mg·L⁻¹,出水水质满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)中B级标准。微波热解可把芬顿预处理产生的铁泥转热解成高附加值的氧化铁;芬顿预处理可将大分子有机物降解为小分子有机酸,提高出水的可生化性,为后续SBR的稳定运行提供保证。     

Post-treatment of bio-treated acrylonitrile wastewater using UV/Fenton process: degradation kinetics of target compounds

In this study, post-treatment of bio-treated acrylonitrile wastewater was performed using the UV/Fenton process. Five target compounds (furmaronitrile, 3-pyridinecarbonitrile, 1,3-dicyanobenzene, 5-methyl-1H-benzotriazole, and 7-azaindole) were selected as target compounds and their degradation kinetics were examined. Under optimal reaction conditions (H₂O₂ dosage 3.0 mM, Fe²⁺ dosage 0.3 mM, and initial pH 3.0), more than 85% of total organic carbon (TOC) was eliminated in 30 min when a 10-W UV lamp was employed, and the electrical energy per order of magnitude for TOC removal was as low as 2.96 kWh m^?3. Furthermore, the target compounds and the toxicity were largely removed from the bio-treated effluent. Size exclusion chromatography with organic carbon detector analysis revealed that organic components with a wide range of molecular weights were greatly reduced after the UV/Fenton process. A simplified pseudo steady-state (SPSS) model was applied to predict the degradation of target compounds during the UV/Fenton process. The concentrations of generated hydroxyl radicals were estimated to be 3.06 × 10^?12 M, 6.37 × 10^?12 M, and 10.9 × 10^?12 M under 5-, 10-, and 15-W UV lamps, respectively. These results demonstrate that the proposed SPSS model fitted well with experimental data on the post-treatment of real wastewater, and consequently indicate that this model can be a useful tool in the prediction of degradation of target compounds during the UV/Fenton process.

     

UV-Fenton光催化法深度处理紫胶漂白废水

采用UV-Fenton联合的方法处理紫胶漂白废水,单因素实验研究了H2O2用量、FeSO4用量、反应时间和初始pH值对紫胶漂白废水降解的影响,并通过数学回归模型和响应曲面法优化得到UV-Fenton深度处理紫胶漂白废水的最优条件：初始pH值5.0,H2O2用量49 g·L-1、FeSO4用量2.6 g·L-1、反应时间为4 h。经最优工艺条件深度处理后的紫胶漂白废水COD、BOD5、悬浮物、色度、总氮和总磷分别降低至48 mg·L-1、32 mg·L-1、27.3 mg·L-1、24 NTU、0.027 mg·L-1、0.021 mg·L-1,除BOD5稍高外,其余指标均达到污水综合排放一级标准。在最优条件下,以紫胶漂白废水COD值和COD去除率为指标的降解动力学模型可分别表示为：lny=0.034 98+0.001 85x+6.898×10-6x2和z=95.36-92.78×0.970 6t。由动力学方程可看出,废水COD值在反应开始的前2 h内,降低幅度接近90%,且以反应开始时最为剧烈,随着反应的进行,反应剧烈程度迅速减弱。     

焦化废水中总氮的构成及在生物工艺中的转化

为了明确焦化废水中总氮的构成及在生物工艺中的转化利用,统计分析了总氮及5种无机含氮化合物在A/O1/O2、A/O1/H/O2和O1/H/O2 3个生物处理工艺中的浓度变化,结合模拟实验研究好氧反应中含氮化合物的氨化作用,并探索高浓度氨氮情况下硝化作用的条件控制。结果表明,总氮由氨氮、硫氰化物、氰化物和有机含氮化合物等构成;氨氮和硫氰化物占总氮比例超过80%,是主要贡献者。模拟实验中在COD和SCN-浓度为4 465和1 238 mg/L水质状况下,控制温度17~19℃、pH 7~7.5、溶解氧 1~5 mg/L、SV30为30%,连续曝气50.5 h时实现COD和SCN-去除率达90%和99%。在O1/H/O2工艺二级好氧池中,氨氮浓度380~400 mg/L时,控制温度23~27℃、pH为7.8~8.3条件下,调试运行23 d实现完全硝化作用。研究证明,影响氨化过程与硝化过程效率的因素包括水质、温度、pH、污泥浓度与停留时间等。     

生化法处理煤气废水

采用Ａ／Ｏ工艺处理煤气废水的研究结果表明,该工艺能同时去除煤气废水中的有机物和氨氮,在试验确定的条件下,该工艺对煤气废水中的ＣＯＤｃｒ去除率达９１．０％,ＢＯＤ５去除率达９９．１％,ＮＨ３－Ｎ去除率达９９．２％,ＴＮ去除率达９４．７％。     

The removal of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the wastewater treatment process: experimental calculations and model predictions

The removal of PAHs during the wastewater treatment process was examined in an activated sludge mode conventional facility. Concentrations reported are taken from an earlier measuring campaign. Removals of PAHs ranged between 28 and 67% in the primary, <1-61% in the secondary stage, and 37-89% in the whole process. Significant positive relationships were observed for removal efficiencies and the log K(ow) of PAHs in the primary and the log K(H) of PAHs in the secondary stage. Experimental removals were compared to those obtained from the FATE model. In the primary stage, predicted removals were lower than those experimentally calculated while in the secondary stage were higher. Predicted removals were apportioned mainly to sorption with negligible contribution from volatilization and biodegradation. Remarkable consistency between experimental and modeled removal efficiencies (-20-+20%) was observed for almost all PAHs in the whole treatment process.     

典型油制气废水处理工艺改造过程分析

典型油制气废水是一类毒性强、CODCr、NH3 N浓度高、难生物降解的有机废水。如何有效处理重油制气废水 ,一直是油制气行业的环保难题。在分析中 ,研究了常规厌氧 好氧活性污泥法工艺处理油制气废水的缺陷 ,介绍了采用人工选育微生物在缺氧 活性污泥法系统中处理油制气废水的新工艺。实践证明 ,新工艺可以取得较好的处理效果 ,废水排放达到国家二级排放标准。     

高级氧化技术在含酚废水处理中的应用

合理高效地处理含酚废水是工业废水处理的主要任务之一。重点介绍了高级氧化技术 ,如超声波氧化、超临界水氧化、湿式氧化和光催化氧化等在含酚废水处理中的研究近况和应用前景 ,探讨了各种技术的应用和发展趋势