固定化微生物技术在废水处理中的研究进展

介绍了固定化微生物的载体和制备方法，综述了固定化微生物技术近年来在废水处理中的应用现状，并提出今后的研究方向和发展前景。     

固定化厌氧微生物多孔囊状聚酰胺载体的研制

采用界面聚合方法制备出固定化厌氧微生物多孔囊状聚酰胺载体。该载体壁薄,内外表面粗糙多孔,具有典型的囊状空间、较高的孔体积和比表面积。将该载体用于厌氧法处理人工合成废水,同一时间的沼气产量高于使用基体型多孔聚合物载体和未使用载体时的沼气产量,在3种情况下的36d累积沼气产量分别为1430,1210,875mL。使用电子扫描电镜观察固定化微生物载体,发现有大量的厌氧菌群生长在载体内外表面。实验结果表明,该载体固定厌氧微生物的性能良好。     

固定化酶制备方法研究进展

对固定化酶的主要制备方法进行了系统的阐述,根据作者本人的试验经验对目前应用的研究得较多的方法作了详细的说明,对所阐述的各种固定化酶的制备方法的优缺点进行了比较。     

杂色云芝菌产漆酶条件优化及其对碱性紫5BN的降解

通过实验对杂色云芝菌产漆酶的发酵条件进行了优化,结果表明杂色云芝菌产漆酶的最佳发酵条件为:以质量浓度为15 g/L的羧甲基纤维素钠和质量浓度为1.25 g/L的葡萄糖作为复合碳源,以质量浓度为15 g/L的酵母膏作为氮源,在发酵72 h时加入浓度为2mmol/L的2,5-二甲基苯胺,发酵96 h时加入浓度为2 mmol...     

白腐菌和红平红球菌共固定化处理增塑剂废水

以赭曲霉死菌丝体为载体,吸附红平红球菌(Rhodococcus erythropo lisNG0402)和白腐菌(Phanerochaete chrysosporiumM E-446)的混合物,用聚乙烯醇作包埋剂进行共固定化。用制备好的共固定化细胞处理增塑剂废水,连续运行19d的结果表明,共固定化处理增塑剂废水的效果远好于单一菌的效果。在pH7.0、溶解氧质量浓度3.0m g/L、水力停留时间25h的条件下,废水中苯酚、COD和色度的去除率连续15d达到了90%以上,对苯酚的去除能力为2.16kg/(m3.d)。     

固定化白腐真菌反应器与接触氧化反应器联用处理癸二酸生产废水

采用固定化白腐真菌(WRF)反应器与接触氧化反应器联用处理癸二酸废水。在WRF反应器中,以汽曝玉米秸秆为载体,并添加铜、铁促进白腐真菌生长和产酶作用,载体的使用寿命约为45 d。在进水苯酚平均质量浓度为69.36 mg/L、平均进水COD为1 648.81 mg/L的条件下,经WRF反应器处理后,苯酚平均质量浓度降至7.59 mg/L,平均出水COD降至478.03 mg/L;再经接触氧化反应器处理后,苯酚平均质量浓度降至1.65 mg/L,平均出水COD降至297.31 mg/L。     

氨基介孔磁性载体在柴油生物脱硫中的应用

制备了氨基介孔磁性载体(AMMC),分别采用FTIR,XRD,TEM等技术对AMMC的官能团、磁性、表观形态和沉降性能等进行了表征,并将脱硫菌株固定于AMMC上,以含二苯并噻吩(DBT)的正十六烷为模拟柴油,比较了固定化脱硫菌和游离脱硫菌对柴油的脱硫性能。表征结果显示,AMMC负载了氨基,是具有丰富孔结构的磁性载体(比表面积为61 m~2/g、孔体积为0.131 cm~3/g、平均孔径为11.339 nm),具有悬浮能力强、磁性良好、分离速度快的特点。脱硫实验结果表明:AMMC固定化脱硫菌配合吐温80使用,对DBT的降解率最高,脱硫反应第3天,DBT降解率为75%;AMMC固定化脱硫菌未经活化直接第5次重复使用时,DBT降解率维持在30%左右,游离脱硫菌的DBT降解率不足10%。     

漆渣的循环再利用

漆渣是喷漆过程产生的废弃物,2013年中国仅汽车行业就产生漆渣约6.64万t。由于漆渣的巨大产生量和有害属性,对处理和处置造成很大挑战。循环和再利用是废弃物处置方法中对环境最友好的解决方式。从水泥窑协同处置、热干燥处理及产物利用、热解处理及产物利用三方面,回顾了近20年来在漆渣循环再用方面的研究进展和实际应用。     

专利文摘

用活化无机复合催化材料循环净化染料废水该发明公开了一种用活化无机复合催化材料循环净化染料废水的方法。其处理工艺为:(1)将活化无机复合催化材料加入吸光度为0.20~3.00的染料工业废水中,活化无机复合催化材料的用量按活化无机复合催化材料质量∶染料工业废水体积=0.5~20g∶100mL加入,搅拌吸附、催化反应5~60min;(2)将上述饱和吸附后的活化无机复合催化材料离心过滤脱水、烘干,于200~700℃下再活化焙烧0.5~4.0h,得再生活化无机复合催化材料;将再生后的活化无机复合催化材料用于步骤(1),重复步骤(2),对染料工业废水进行循环催化处理、脱…     

硅胶复合材料吸附重金属汞的研究进展

针对高毒性、易累积的重金属汞污染物,介绍了对硅胶基底材料进行化学改性的方法,从液相和气相两方面详述了硅胶复合材料(包括有机官能团改性硅胶材料和无机磁性硅胶复合材料)在汞吸附分离领域的研究和应用进展,分析了现有研究的不足之处,并对该领域未来的研究方向提出了建议。指出,研制出高效、高选择性、高稳定性、易回收的汞吸附剂是治理工业废水和燃煤烟气中汞污染的关键。     

非均相催化过硫酸盐氧化技术研究进展

活化过硫酸盐氧化技术因其自由基持续时间长、pH适用范围广、前体氧化剂稳定等优势,在高级氧化技术的开发和应用中备受关注。本文综述了有效活化过硫酸盐的非均相催化材料(金属氧化物、金属基复合材料、碳材料、天然矿物等),探讨了非均相催化剂的不同催化机制及其催化活性、稳定性、可重复利用性等,并在此基础上提出了非均相催化与其他技术(紫外光辐射、超声、热、微波等)联用以提高其处理效率及范围的发展方向。     

“水泥—黏土—粉煤灰—生石灰”固化浆液性能试验

松散岩体固化已成为一种提高岩体强度，改善巷道支护条件的重要手段，已应用的固化注浆材料各有特点，如单一水泥浆液的优点是结石体强度高、透水性低，材料来源广、价廉，但其可注性及稳定性较差，凝结时间长，而且凝结时间难以控制等，限制了它的适用范围，而在水泥浆中加入添加剂，则可以改善水泥浆的性能，水泥一粉煤灰浆液可以提高水泥浆的可注性，提高浆液固结的早期强度，增强浆液的稳定性，减少水泥消耗，降低成本。     

改进型气升式反应器中白腐菌降解碱木素

设计了一种白腐菌糙皮侧耳高效降解废水中碱木素的改进型气升式反应器,研究了内套管的开孔高度与脱色率的关系,并采用分批进料方式考察了改进后反应器中白腐菌对碱木素的降解效果。实验结果表明：反应器内套管的最佳开孔高度为45 cm;改进后反应器的漆酶酶活、COD去除率、脱色率分别最高达到了89.33 U/L、87.3%和81.39%,较改进前分别相对提高了17.5%、43.3%和39.6%。     

金属-有机框架材料去除水中重金属Cr(Ⅵ)的研究进展

金属-有机框架材料（MOFs）作为新兴的有机-无机杂化材料,兼有稳定性好、多孔、比表面积大等优点,能高效去除水中的重金属Cr（Ⅵ）。本文概括了常用的Cr（Ⅵ）去除方法,重点综述了基于不同金属的MOFs应用于Cr（Ⅵ）吸附和还原转化的影响因素和去除机理,并阐述了MOFs在去除水中Cr（Ⅵ）领域的应用价值及面临的挑战。指出,应通过后修饰、多组分混合等方法进一步提高MOFs的应用潜力。     

淀粉废水水解酸化处理中的酶比活变化特性

以淀粉废水水解酸化处理系统中的蛋白酶、淀粉酶、脱氢酶为研究对象,考察了在无机离子、营养元素、pH等条件作用下的酶比活变化规律.实验结果表明:Mg2+和Co2+对酶比活有显著影响,MgCl2·6H2O加入量为30 mg/L时蛋白酶、淀粉酶、脱氖酶的比活分别是空白的5.6倍、1.6倍、1.5倍,COD去除率提高17.6%;而CoCl2·6H2O加入量为10 mg/L时,蛋白酶和淀粉酶的比活较单独投加30 mg/L的MgCl2·6H2O时分别下降了80.6%和42.5%,脱氢酶比活却提高了13.2%;以NH4Cl与CO(NH2)2作为混合N源(m(NH4Cl):m(CO(NH2)2)=1:2)时蛋白酶、淀粉酶、脱氢酶的比活分别是单独以CO(NH2)2为N源时的3.0倍、1.4倍、1.8倍,COD去除率提高了11.8%;中性偏碱性条件较利于酶促反应的进行.     

漂珠镀层着色方法研究

粉煤灰是火电厂的主要固体废物,其用途十分广泛。最近有资料报道,粒径在10～250μ的涂有树脂或镀有金属层的玻璃微珠可广泛用于制作公路路牌、路标的发光漆。本研究旨在探求将漂珠表面镀上一层金属或金属氧化物层以代替人造玻璃微珠,用作发光漆涂料或抗静电塑料的填充材料,可望有较大的经济效益。     

固定化海带生物吸附剂的制备及其吸附Ni~(2+)的动力学特性

以海藻酸钠、明胶和海带粉为原料制备了固定化海带生物吸附剂。固定化海带生物吸附剂对Ni2+的吸附过程可分为3个阶段:快速吸附阶段、缓慢吸附阶段和吸附平衡阶段。动力学过程可用Lagergren准二级反应动力学方程描述,限速步骤为化学吸附。随Ni2+初始质量浓度的增加,固定化海带生物吸附剂的Ni2+吸附量逐渐增大,Ni2+去除率逐渐降低。吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,说明该吸附体系既有物理吸附又有化学吸附,从吸附状态看属于多层吸附,由Langmuir吸附等温方程得出固定化海带生物吸附剂对Ni2+的最大吸附量为39.43mg/g,说明固定化海带生物吸附剂对Ni2+有较好的吸附性能。     

固定化海带生物吸附剂的制备及其吸附Ni2+的动力学特性

以海藻酸钠、明胶和海带粉为原料制备了固定化海带生物吸附剂。固定化海带生物吸附剂对Ni2＋的吸附过程可分为3个阶段：快速吸附阶段、缓慢吸附阶段和吸附平衡阶段。动力学过程可用Lagergren准二级反应动力学方程描述,限速步骤为化学吸附。随Ni2＋初始质量浓度的增加,固定化海带生物吸附剂的Ni2＋吸附量逐渐增大,Ni2＋去除率逐渐降低。吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,说明该吸附体系既有物理吸附又有化学吸附,从吸附状态看属于多层吸附,由Langmuir吸附等温方程得出固定化海带生物吸附剂对Ni2＋的最大吸附量为39．43mg／g,说明固定化海带生物吸附剂对Ni2＋有较好的吸附性能。     

一种槽形多相多元催化电解氧化废水处理装置

一种槽形多相多元催化电解氧化废水处理装置，是将固体吸附材料、电极材料、催化剂载体、液相催化剂、气相氧化剂与电解等过程相结合，组成一个具有综合脱除过程的物理一化学一电解处理装置。吸附材料与催化剂载体相结合，同时又作为电极材料并流化于反应器中，可实现去除生物抑制性污染物和生物代谢产物的目的，广泛用于生化前的预处理及生化后的废水深度处理，便于实现废水资源化。     

杂色云芝漆酶对溴酚蓝的高效降解

以杂色云芝菌(Coriolus versicolor)发酵所产漆酶为催化剂,对溴酚蓝溶液进行脱色处理。探讨了反应温度、反应体系pH、反应时间、酶加入量、溴酚蓝质量浓度及金属离子和小分子介质的添加等因素对溴酚蓝溶液脱色率的影响。实验结果表明:在反应温度为40℃、反应体系pH为4.5、反应时间为240 min、酶加入量为60U/L、溴酚蓝质量浓度为40 mg/L的条件下,溴酚蓝溶液的脱色率达到94.5%;小分子物质2,2′-连氮-双(3-乙基苯并噻吡咯啉-6-磺酸)(ABTS)或金属离子的添加对溴酚蓝溶液的脱色效果没有明显的促进作用。