离子型水面溢油凝油剂的制备与性能研究

以壳聚糖、十四酰氯、氯乙酸为主要原料,合成了一种离子型壳聚糖水面溢油凝油剂,并用IR对其结构进行了表征。实验结果表明:当壳聚糖:十四碳脂肪酸酰氯:氯乙酸的摩尔比为11∶.51∶.5时,得到的凝油剂具有较好的凝油性能和较强的适应性,用于水面柴油、机油、苯、二甲苯的回收处理,不但回收处理效果好,而且基本不受水盐度的影响。     

Immobilization of nitrite oxidizing bacteria using biopolymeric chitosan media

The effects of chitosan characteristics including the degree of deacetylation, molecular weight, particle size, pH pretreatment and immobilization time on the immobilization of nitrite-oxidizing bacteria (NOB) on biopolymeric chitosan were investigated. Nitrite removal efficiency of immobilized NOB depended on the degree of deacetylation, particle size, pH pretreatment on the surface of chitosan and immobilization time. Scanning electron microscope characterization illustrated that the number of NOB cells attached to the surface of chitosan increased with an increment of immobilization time. The optimal condition for NOB immobilization on chitosan was achieved during a 24-hr immobilization period using chitosan with the degree of deacetylation larger than 80% and various particle size ranges between 1-5 mm at pH 6.5. In general, the NOB immobilized on chitosan flakes has a high potential to remove excess nitrite from wastewater and aquaculture systems.     

山梨醇型凝油剂的制备与性能

介绍了山梨醇型凝油剂的制备方法，以及其胶凝轻质渍及类油物质的性质。结果表明，此类凝油剂对汽油，柴油，机油以及基苯及苯系有机溶剂等的去除率达９０％以上。经生物毒性试验表明，不会对水中鱼类产生毒性效应，凝油后油凝体硬度可达３．９×１０＾４－９．８×１０＾４Ｐａ。可用于各种轻质油及类油物质泄漏等突发性事故的应急处理。     

氯酚污染土壤的生物强化修复及其微生物种群动态变化的分子生物学监测

在氯酚污染的土壤中接种氯酚降解菌,研究了受污染土壤的生物强化修复.利用传统的微生物计数方法和现代分子生物学手段,研究了生物强化修复过程中微生物种群的动态变化情况.在受氯酚污染的土壤样品中,以氯酚为唯一碳源和能源,分离出了多株对氯酚具有较高降解能力的微生物,利用16S rDNA序列分析方法对部分微生物进行了种属鉴定.土壤中存在的土著的氯酚降解菌可以对低含量的氯酚(100mg·g-1)进行降解;但是当土壤中氯酚含量较高(500 mg·g-1)时,土著微生物的降解能力受到限制,这可能是高浓度的氯酚对土著的氯酚降解菌会产生毒性作用.接种外来微生物后,土壤中可以培养的氯酚降解菌的总数从开始的106CFU·g-1增加到108CFU·g-1,并且,在氯酚含量为100 mg·g-1的土壤样品中,微生物数目的增加比在氯酚含量为500 mg·g-1土壤样品中更快.这表明接种的外来微生物可以在土壤中很好地生长繁殖,有效地促进土壤中氯酚的生物降解.接种外来微生物可以减轻土壤中氯酚对土著微生物初期产生的不利影响.土壤中的氯酚可能会改变微生物种群结构.DGGE分析结果表明,在未受氯酚污染和受氯酚污染的土壤样品中,存在一些共同的DNA谱带,但谱带强度有明显的差异.在受污染的土壤中接种外来微生物进行生物强化,可以促进污染物的生物降解过程,是生物修复过程中的一种重要手段,有着广泛的应用前景,将在我国受污染环境的生物修复中发挥重要作用.     

改性壳聚糖季铵盐的研制及其对高氯酸盐的吸附研究

通过将壳聚糖季铵盐改性以实现固定化,并用于水体中ClO 4-的吸附去除,研究了改性过程相关工艺参数对产物吸附能力的影响,考察了产物的吸附和再生性能.结果表明,戊二醛的交联性能优于甲醛和环氧氯丙烷的交联性能,戊二醛的最佳投加量为6.82%,最佳的反应温度为45℃,pH值在3～12之间交联反应均能很好地进行,从而实现壳聚糖...     

Reaction mechanism of 3-chlorophenol with OH, H in aqueous solution

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｓａｒｅｒａｎｋｅｄｈｉｇｈａｍｏｎｇｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｉｒｈｉｇｈｔｏｘｉｃｉｔｙ ,ｓｔｒｏｎｇｓｔｅｎｃｈ ,ａｎｄｈｉｇｈｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｉｎｗａｔｅｒ.Ａｓｆａｒａｓｍｏｎｏ ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｓａｒｅｃｏｎｃｅｒｎｅｄ ,ｔｈｅｒｅａｒｅｔｈｒｅｅｉｓｏｍｅｒｓ:ｏｒｔｈｏ ,ｐａｒａ ａｎｄｍｅｔａ .Ｉｔｗａｓｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｓｏｍｅｒｓｈａｖｅｓｉｍｉｌａｒｔｏｘｉ…     

杀藻细菌色素Deinoxanthin的理化性质及其制剂研发

塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)是一种有毒甲藻,常引发赤潮,对海洋环境及人类健康造成极大的威胁.前期研究发现,耐辐射球菌属的一株细菌Y35能够通过分泌杀藻化合物Deinoxanthin达到控制塔玛亚历山大藻生长的效果.为了加强Deinoxanthin的应用效果,对其在不同条件下的稳定性进行了研究.结果表明,杀藻化合物Deinoxanthin有较高的热稳定性,且在中性和碱性条件下稳定,在光照和紫外线辐射下易分解.而通过壳聚糖和海藻酸钠对Deinoxanthin进行包埋固定化,从而构建缓释微球提高了Deinoxanthin的稳定性.杀藻制剂能够高效地表现出杀藻效果,杀藻制剂的研发为杀藻细菌色素应用于藻华治理奠定了基础.     

固定化条件对苯系物细胞传感器检测效果的影响

利用海藻酸钠作为包埋剂对苯系物细胞传感器Pseudomonas fluorescens A506(pTS)进行固定化处理,并对细胞浓度、固定化时间、投加量等检测因素进行了优化.固定化后的细胞与游离细胞对苯系污染物的检测效果进行对比.经过2 h固定化处理的细胞传感器,在检测时间1.5～6.0 h内,信号上升速度为游离细胞的2.26倍,信号最大值为游离细胞的2.23倍.固定化处理后的细胞生长缓慢,且浓度远低于游离细胞,说明了固定化处理后的单位细胞信号强度增加.同时,细胞浓度随着固定化时间的延长而降低.在影响因素方面,细胞浓度和固定化时间对于检测信号的影响较大.固定化后,对高浓度的苯系污染物有着更快的信号响应.     

几种复合载体材料固定化活性污泥的性能及在废水中的应用

制备了几种复合载体材料固定化活性污泥小球,比较了固定化活性污泥的性能及对废水COD的去除率。结果表明,固定化活性污泥比游离态的活性污泥对废水COD的去除率高,其中藻酸钠复合活性炭及壳聚糖复合硅藻土固定化活性污泥对废水COD的去除率较好,当取代度为1.54的羧甲基壳聚糖复合硅藻土固定化活性污泥,废水COD去除率最大4,8 h去除率可达61.2%。     

壳聚糖络合-超滤耦合过程去除溶液中铅离子的研究

采用聚醚砜超滤膜,以壳聚糖为络合剂络合-超滤去除溶液中Pb2+,考察了溶液pH值、Pb2+/壳聚糖装载量比、离子强度和Ca2+各因素对Pb2+截留率的影响,同时研究了超滤浓缩时间对Pb2+截留率及膜通量的影响.结果表明,溶液pH是决定络合-超滤耦合过程能否进行的关键因素;在pH为6.0, Pb2+/壳聚糖装载量比为0.25时,络合-超滤耦合过程对溶液中Pb2+的截留率达99%以上.溶液离子强度和Ca2+的增加均不利于络合-超滤耦合过程对Pb2+的去除.对浓缩的壳聚糖-铅溶液酸化解络之后,进一步采用全过滤过程回收壳聚糖.回收后的壳聚糖重新用于络合-超滤耦合过程去除溶液中Pb2+,此时对Pb2+的去除率为96.2%,与新鲜的壳聚糖没有明显差别.研究结果显示采用壳聚糖络合-超滤耦合过程能有效去除溶液中铅离子,同时实现壳聚糖的有效回收.     

Amperometric hydrogen peroxide biosensor based on immobilization of DNA-Cu(II) in DNA/chitosan polyion complex membrane

DNA/chitosan polyion complex membrane was used as a support for immobilization of electrocatalytic species-copper ions, which specifically bound to dsDNA and catalyzed the hydrogen peroxide reduction. The polyion complex membrane consisted with DNA-Cu(II) complex and chitosan was prepared on a glassy carbon electrode (GCE). Electrochemical measurements of the DNA-Cu(II)/chitosan membrane-modified GCE revealed that the copper ion embedded in the DNA/chitosan layer exhibited good electrochemical behaviors. The DNA-Cu(II)/chitosan/GC electrode showed an excellent electrocatalytic activity for the H₂O₂ reduction. Even in the presence of dissolved oxygen, the sensor exhibited highly sensitive and rapid (response time, about 6 s) response to H₂O₂. The steady-state cathodic current responses of the sensor obtained at ?0.2 V versus Ag/AgCl in air-saturated 100 mmol/L phosphate buffer (pH 5.0) increased linearly up to 10 mmol/L with the detection limit of 3 μmol/L. Effects of applied potential and buffer pH upon the response currents of the sensor were investigated for an optimum analytical performance. Ascorbic acid and glucose almost have no interference to measurement of H₂O₂. In addition, the sensor exhibited good reproducibility.     

2种藻菌固定化改进方法的比较及优化研究

研究了替换固定液及壳聚糖覆膜2种藻菌固定化改进方法,并对比2种改进方法对固定化效果及废水处理效果的影响.结果表明,2种方法都可增强固定化小球的稳定性与机械强度.4个周期后,经前种方法制备的固定化小球对COD, NH3-N, PO43--P的去除率分别为75.8%,42.5%,47.5%,后种方法制备的小球对2种污染物的去除率分别为73.8%,51.8%,54.5%.与改进前相比,前者降低了废水处理效果,而后者对处理效果影响不大.以壳聚糖覆膜作为改进方法,考察壳聚糖溶液的质量浓度,pH值和覆膜时间对固定化小球处理废水能力的影响,得到最佳浓度,pH值以及覆膜时间分别为1%,5.5,15min.     

固定化菌降解溴氨酸的特性及其动力学研究

鞘氨醇单胞菌QYY菌能以溴氨酸为唯一碳源、氮源和能源生长。考察了用海藻酸钙包埋该菌细胞对溴氨酸废水进行处理的降解和动力学过程。确定了固定化鞘氨醇单胞菌QY(Y以下简称固定化菌)处理溴氨酸废水的最适条件为:接种量10mL固定化菌,摇床转速100r/min,pH7,温度30℃。最佳降解条件下,固定化菌降解溴氨酸的过程符合Haldane模型。     

活性黑5高效脱色菌的固定化及其脱色特性研究

采用海藻酸钙包埋法固定活性黑5高效脱色菌,通过正交试验确定固定化的最优条件,考察了pH、温度、初始染料浓度和重复利用次数等因素对固定化菌体脱色特性的影响,同时通过投加固定化颗粒处理模拟染料废水研究其生物强化作用。结果表明,最优固定化条件为海藻酸钠浓度3%,CaCl2浓度2%,菌体量与包埋剂量之比2:1;固定化颗粒对染料脱色的最适pH为8左右,最适温度为30℃,具有耐低温、染料浓度耐受极限高和可重复利用等特性,但在强碱性、高温和重复利用多次后,其机械强度降低;固定化菌体对以葡萄糖为外加碳源的染料废水的脱色效果较好,且浓度以1 g/L为宜,在厌氧污泥反应器中投加固定化颗粒对染料去除效率有所提高。     

不同硒化修复剂对稻田汞污染修复效果研究

以亚硒酸钠、蒙脱土等作为材料,对蒙脱土进行硒化改性,将硒负载在经过改性的蒙脱土上制备出汞的钝化剂以降低汞和甲基汞（MeHg）在稻米中的富集.将硒化修复剂与污染土壤混合进行浸泡土试验和盆栽试验,分析土壤和稻米中THg和MeHg,探讨不同硒化修复剂对污染土壤中汞的阻控修复效果,并筛选出最佳修复剂.结果表明,4种修复剂均对污染土壤中汞有明显的钝化阻控作用,可显著降低土壤中可交换态汞和甲基汞,降低稻米中THg和MeHg含量.蒙脱土通过不同方式硒化改性后,使蒙脱土结构性能优化,吸附容量增加,并能使硒稳固在蒙脱土上,达到更好的钝化修复效果.硒化壳聚糖改性蒙脱土、亚硒酸钠改性蒙脱土、硒化纤维素改性蒙脱土、硒粉改性蒙脱土4种修复剂稻米THg的降低率依次为81.86%、79.74%、65.69%、61.78%,MeHg降低率依次为89.62%、83.91%、72.93%、63.01%.相比较而言,亚硒酸钠改性蒙脱土修复效果稍低于硒化壳聚糖改性蒙脱土,但其改性方法简单,成本低,更有利于修复剂的推广应用.     

修饰壳聚糖微球用于含蛋白废水处理研究

采用反相悬浮法,以甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷交联、氯乙酸羧化制备交联羧化壳聚糖微球,用红外光谱和扫描电镜对微球进行表征,并用于牛血清白蛋白的吸附研究。考察了吸附时间、溶液pH值、牛血清白蛋白的浓度、温度、氯化钠含量等因素对牛血清白蛋白吸附的影响。结果表明,羧化改性交联CTS微球不溶于酸和碱,对牛血清白蛋白具有良好的吸附性能,在pH5.0时,吸附在1h内可达平衡,吸附数据符合Langmuir等温方程。     

新型两性壳聚糖絮凝剂的合成及其絮凝效果的研究

该研究旨在通过化学修饰壳聚糖提高其污水处理的絮凝效果。通过壳聚糖的氨基与甲醛和酚类物质的曼尼希反应引入硫酸根基团,制备了3种具有不同取代度的两性壳聚糖衍生物。红外及核磁谱图分析结果证实,合成产物中具有苯并噁嗪环结构。经处理高岭土的水悬浮液进行模拟絮凝实验发现,这3种苯并噁嗪壳聚糖衍生物的絮凝效果随絮凝剂用量、污水pH和离子强度等条件变化而有较大变化,并均可在适当絮凝条件下获得最佳值。它们的絮凝效果全面优于未经处理的壳聚糖对比样品。取代度为80%左右的硫酸化壳聚糖絮凝剂处理污水可达近100%的浊度净化率。     

Evaluation of the use of Sr2+ in alginate immobilization of cells

In recent years the method of immobilization of living cells in Ca-alginate beads has gained a wide range of applications. In all cases high chemical stability of the immobilization material and mild conditions for the cells are prerequisites. However, in long-term experiments that may last for several days Ca-alginate may dissolve due to an exchange of Ca²⁺ with Na⁺, forming fluid Na-alginate. As well as Ca-alginate, the more chemically stable Sr-alginate and Ba-alginate are materials that have been used for the immobilization of living cells. In this study, the effects of Ca²⁺, Sr²⁺ and Ba²⁺ on growth, viability and intracellular free calcium concentration in a human leukemic T cell line (Jurkat) were investigated. The findings in this study, and the fact that Sr-alginate has a considerably higher chemical stability than Ca-alginate, led to the conclusion that Sr-alginate is a more suitable material for use in the entrapment of living cells in long-term studies.     

辣根过氧化物酶处理酚和氯酚的催化特性研究

为了研究辣根过氧化物酶处理酚和氯酚的动力学过程,采用人工配不试验,测定了ｐＨ对酶催化反应的影响,Ｈ２Ｏ２抑制酶催化反应的动力学参数和不同度物的酶催化反应动力学参数,结果表明,在试验的ｐＨ范围内,ｐＨ为９时过氧化物酶对苯酚和对氯苯酚的去除效率最高,分别达到９９．５％和９５％。     

4-氯-3-甲基苯酚(PCMC)暴露对成年斑马鱼内源性物质的影响

建立了4-氯-3-甲基苯酚（PCMC）的水生生物斑马鱼暴露毒理学模型,研究了斑马鱼PCMC暴露后内源性代谢物的变化.同时,在斑马鱼PCMC半数致死浓度LC₅₀的基础上,以1/10 LC₅₀为暴露浓度进行代谢组学分析.最后,经超高效液相色谱串联三重四级杆飞行时间质谱（UHPLC-Triple-TOF-MS）检测,结合主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）进行代谢谱分析.结果发现,空白对照组和暴露组在代谢水平上有明显差异.进一步分析后筛选出9种上调物质和11种下调物质作为潜在生物标志物,主要包括氨基酸、嘌呤、糖类和脂质.根据差异代谢物生理功能分析发现,PCMC主要通过影响嘌呤代谢、甘油磷脂代谢、淀粉和蔗糖代谢、组氨酸代谢、丙酮酸代谢及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,对斑马鱼的心血管系统、神经系统、蛋白代谢和能量代谢等方面产生毒性效应.本研究建立的代谢组学方法能全面评价氯酚类消毒剂对水生生物的毒性效应,为进一步阐明氯酚类消毒剂的毒性机制提供了理论基础.