苯酚和某些烷基酚对厌氧甲烷化的影响

苯酚和七种烷基酚(邻、间和对甲酚,2,5-、2,6-、3,4-和3,5-二甲基酚)以不同的浓度和加至Hungate在泥浆瓶里的等份的生活厌氧污泥中,在37℃下培养之。检测液上气体中甲烷的浓度以判断酚类是发酵形成甲烷,还是抑制厌氧过程。发现只有苯酚和对甲酚发酵产生甲烷;3,5—、3,4—和3,5—二甲酚等在浓度为500毫克/升(而不是300毫克/升)时,使发酵速率和甲烷的产量降低;甲酚在浓度为1000毫克/升而不是400毫克/升时有抑制作用。     

焦化废水中有机物对厌氧微生物抑制作用的研究

本文探讨焦化废水在厌氧生物处理过程中,有机物对厌氧微生物的抑制怍用。结果表明,焦化废水中对厌氧微生物有抑制作用的有机物主要有邻甲酚、间甲酚、3,4—二甲酚和间苯二酚等。     

厌氧-缺氧-预曝气-移动床生物膜系统对焦化废水特征有机污染物降解研究

重点研究了厌氧-缺氧-预曝气-移动床生物膜(A1-A2-O-MBBR)组合工艺对焦化废水中特征有机污染物——苯酚、对甲酚、苯胺、邻甲酚、吲哚、喹啉和2,4-二甲酚的降解情况.结果发现,进水中苯酚、对甲酚、苯胺、邻甲酚、吲哚、喹啉和2,4-二甲酚的含量分别为48.68、25.53、11.70、8.46、8.02、5.33和1.26mg·mL-1,约占有机物总量的70.0%;经厌氧处理后,喹啉的去除率最高,达91.4%,苯酚和2,4-二甲酚的去除率为30.0%～40.0%,苯胺、邻甲酚、对甲酚和吲哚的去除率为20.0%～30.0%,并且厌氧出水的色度降低约55.0%;缺氧反硝化对有机物的降解或转化有重要作用,苯胺、喹啉和吲哚经缺氧处理后未检测到,苯酚、对甲酚和邻甲酚的去除率分别为93.3%、86.8%和81.7%,但2,4-二甲酚浓度却从0.13mg·mL-1增加到0.21mg·mL-1;而经预曝气处理后,苯酚、邻甲酚、对甲酚和2,4-二甲酚未检测到,MBBR反应器主要进行硝化反应,整个系统出水氨氮小于1.0mg·mL-1.     

臭氧高级氧化含酚类废水出水的急性生物毒性和荧光光谱特征分析

研究了苯酚、间甲酚、邻甲酚和间苯二酚等酚类化合物在臭氧氧化过程中生物毒性的变化,揭示了反应中高毒性中间产物的荧光光谱特征。研究发现:4种酚类化合物被臭氧氧化后,生物毒性均呈先增加后减弱的趋势,其中臭氧氧化苯酚、间甲酚、邻甲酚和间苯二酚的生物毒性最大值分别是其初始毒性的16.7,26.3,34.8,3.2倍。利用Na₂SO₃还原臭氧氧化出水,急性生物毒性可得到高效去除,4种污染物毒性单位最高点的去除率分别为95.2%、94.5%、87.3%和44.4%,并且毒性单位的变化量和在295~305 nm激发波长下的荧光发射光谱峰强度的恢复量呈显著相关（P<0.05）,可为构建基于光学特征的臭氧氧化出水中生物毒性的快速定量表征方法提供新思路。     

三峡库区丰水期表层水中酚类的分布特征及潜在风险

采用GC/MS技术对三峡库区干流及22条支流的47个表层水样中的15种酚类化合物进行分析,结果表明库区干流和支流表层水样中酚类总浓度的几何均值分别为52.47和87.99 ng.L-1.干流和支流中非氯酚类总浓度的几何均值均大于氯酚类,库区表层水以非氯代酚组分为主.苯酚、邻甲酚和2-硝基酚是库区干流水样中主要的酚类,分别占干流Σ酚类的79.1%、3.7%和3.6%.苯酚、邻甲酚、2,6-二氯酚和2-硝基酚是库区支流水样中的优势污染物,分别占支流Σ酚类的77.5%、5.4%、3.8%和2.2%.本研究中苯酚和2-硝基酚的检出浓度与《国家污染物环境健康风险名录》中的标准限值相比较,远低于可能导致生物毒性危害的标准限值,与国内外其他地区水体中苯酚含量相比也处于较低污染水平,说明表层水样中苯酚与2-硝基酚污染给研究区水环境带来的潜在风险较小.     

Fenton试剂对水中酚类物质的去除效果研究

采用Fenton试剂对苯酚、对氯酚、2 ,4 二氯酚、2 ,6 二氯酚、间甲酚、对硝基酚和邻硝基酚模拟水样进行处理 ,并考察了H2 O2 及FeSO4 浓度、pH、反应温度和反应时间对Fenton试剂降解酚类物质的影响 ,得出Fenton试剂降解酚类物质非常有效 ,当H2 O2 浓度为4mmol/L、FeSO4 浓度为 0 .5mmol/L ,在pH为 3 ,室温条件下反应 40min则Fenton试剂对试验所做 7种浓度为 50mmol/L的酚类物质的去除率均在 98%以上。为该工艺处理实际含酚废水提供了科学依据。     

波茨坦短芽孢杆菌降解间甲酚和苯酚的特性

研究了波茨坦短芽孢杆菌降解间甲酚的特性及双底物体系中苯酚和间甲酚的相互作用。结果表明,波茨坦短芽孢杆菌能在72 h内降解400 mg/L的间甲酚,但其降解间甲酚的能力低于苯酚,拟合的Haldane方程各动力学参数为:μ_(max)=0.226 h~(-1),K_s=18.19 mg/L,K_i=130.12 mg/L。在苯酚-间甲酚体系中,苯酚抑制间甲酚的降解,同样间甲酚也抑制苯酚的降解;但是低浓度苯酚能促进间甲酚的降解,苯酚浓度150~300 mg/L时,能促进200 mg/L间甲酚的降解,苯酚200 mg/L时,间甲酚降解速率最快;动力学参数表明间甲酚对苯酚降解的抑制要强于苯酚对间甲酚降解的抑制。酶活测定表明,苯酚和间甲酚降解都遵循邻位降解途径:生成(取代的)邻苯二酚,然后在邻苯二酚1,2-双加氧酶作用下邻位开环裂解。     

Fenton试剂降解水中酚类物质的研究

采用Fenton试剂对苯酚、对氯酚、2，4-二氯酚、2，6-二氯酚、间甲酚、对硝基酚和邻硝基酚模拟水样进行处理，并考察了H2O2及FeSO4浓度、pH、反应温度和反应时间对Fenton试剂降解酚类物质的影响，得出Fenton试剂降解酚类物质非常有效，当H2O2浓度为4mmol／L、FeSO4浓度为0．5mmol／L，在pH为3，室温条件下反应40min则Fenton试剂对试验所做7种浓度为50mmol／L的酚类物质的去除率均在98％以上。为该工艺处理实际含酚废水提供了科学依据。     

气相色谱法测定水中酚类物质

酚类物质广泛存在于工业生产的废水中，多种酚类已被列入国家环境监测物质名单中。苯酚、甲酚及二氯酚在生产和生活废水中广泛存在。采用有效、快捷的分析方法．是防止居民用水受污染，保证人类健康的重要手段，本文对苯酚、甲酚、氯酚进行了分析测定。     

酚类化合物在水环境中的生物降解研究

为了解酚类在水环境中的迁移转化,以苯酚、间硝基酚、邻氯酚和间苯二酚为实验对象,通过静态降解实验,研究了它们在水环境中的降解情况以及温度、pH和溶解氧等对降解的影响,计算了生物降解速率常数。结果表明:降解四种受试物的微生物适宜在中温、pH为中性、有氧条件下生长,其降解顺序为:间苯二酚苯酚邻氯酚间硝基酚,并对它们之间的降解机理进行了探索性研究。     

单歧藻富集和降解烷基酚类化合物的动力学过程

选择单歧藻(Tolypothrix)研究其对苯酚、邻甲酚、间甲酚和4-辛基酚的生物富集过程及生物降解动力学。5d内单歧藻的生长经历了停滞期、对数期、静止期3个阶段;苯酚、邻甲酚、间甲酚、4-辛基酚的生物富集因子(BCF)平均值为4 59,3 87,5 82,292 48,与KOW值线性相关;单歧藻平均每天降解苯酚、邻甲酚、间甲酚、4-辛基酚分别为2 54,3 17,1 84,0 16mg L;用新近提出的二级反应动力学方程拟合其降解过程,得到它们的生物降解二次动力学常数K分别为0 386,0 500,0 254,0 023,K值由污染物的初始浓度决定并与分子量(M)线性相关,K=-0 003M+0 69,R=0 87,N=4。      

臭氧化芳香族化合物中生物毒性的演变规律研究

臭氧工艺越来越广泛地应用于难降解废水的处理,但由于臭氧的部分氧化特性,可能会导致高毒性中间产物的生成.为了揭示臭氧工艺的生态安全性,研究了不同工艺条件下,臭氧化苯酚、邻甲酚、对甲酚、间甲酚、苯胺和对氯苯胺时急性生物毒性的变化.结果表明,尽管母体污染物与总有机碳（TOC）的浓度在臭氧化过程中持续下降,但生物毒性随着反应时间的延长而明显增加,达到最大值后下降.当初始污染物浓度增大时,臭氧化6种芳香族化合物中毒性单位最大值（TU_max）也随之增大;当臭氧剂量增大,臭氧化苯酚、间甲酚和对氯苯胺的TU_max呈下降的趋势,臭氧化邻甲酚和苯胺的TU_max呈升高的趋势,臭氧化对甲酚的TU_max变化较小;当pH从3上升到7,臭氧化4种酚类化合物时,TU_max呈下降的趋势,而当pH增大到10时,苯酚和间甲酚的TU_max又出现了升高的现象;臭氧化2种胺类化合物时,pH对TU_max的影响较小.进一步研究发现,高毒性中间产物主要是由芳香族化合物与臭氧分子反应生成的,且具有氧化性.本研究能够为臭氧工艺的安全运行提供基础数据,并有助于后续生物毒性控制工艺的开发.     

酶催化氧化处理含酚废水的研究

考察了不同反应条件对酶催化氧化效率的影响。结果表明,对于苯酚、邻氯苯酚和邻氨基酚三种单一含酚废水的处理,当pH接近中性时,酚的去除率最高,分别为75％、95％和62％。在低温(4℃)和高温(40℃)下,苯酚废水和苯酚-邻氯苯酚-邻氨基酚混合废水的酚去除率下降约10％。在处理中不同的酚类物间存在明显的协同效应。     

焦化废水中难降解有机物的分析

本文采用色谱—质谱(GC/MS)联用仪分析了北京焦化厂焦化废水中的有机物组分,并结合活性污泥法处理试验,鉴别了该废水中难以生物降解的有机物。试验结果表明:北京焦化厂废水中主要的育机污染物为苯酚、甲酚、二甲酚、萘、喹啉及异喹啉,约占废水总有机碳含量的86%;北京焦化厂废水中难以生物降解的有机物主要为萘、甲萘、二甲萘、二联苯、喹啉、异喹啉、吡啶和甲基吡啶等。     

光电催化氧化体系降解苯胺类污染物的同步耦合反应机制研究

以3,4-二甲基苯胺(3,4-dimethylaniline,3,4-DMA)为苯胺类污染物的代表,通过降解贡献度分析、不同影响因素下动力学公式的建立及中间产物分析来探究其在高盐光电催化氧化体系下的同步耦合反应机制.结果表明,氯类活性物质与羟基自由基对3,4-DMA 10 min降解的贡献率分别为87.55%和7.9%,UV直接氧化、阳极直接氧化、光生空穴直接氧化的作用均可忽略.在不同的初始pH值(A)、初始氯化钠浓度(B)、电流密度(C)、光照强度(D)条件下,光电体系中的光催化与电催化反应均表现出协同效应,且电催化反应占主导.4种影响因素可通过影响氯类活性物质与羟基自由基的产生来对耦合机制产生作用.根据所得动力学公式ln(c_0/c_t)=0.0042A~(-0.2422)B~(0.3378)C~(1.4742)D~(0.2300)t,4种因素对反应体系的作用强弱顺序为:电流密度(C)初始氯化钠浓度(B)初始pH值(A)光照强度(D).基于GC/MS对中间产物的检测结果,提出3,4-DMA的两种可能降解路径:①3,4-DMA依次降解为3,4-二甲基苯酚、邻二甲苯、邻甲基苯甲酸、甲苯、苯甲醛、烷烃类物质、CO_2和H_2O;②3,4-DMA依次降解为含N联苯类物质、脂肪酸类物质、CO_2和H_2O.     

浮动床膜生物反应器去除焦化废水中间甲酚研究

焦化废水属有毒有害、难降解的高浓度有机废水,其中间甲酚等酚类污染物含量较高且用常用水处理方法去除比较困难。因此,研究了将浮动床生物膜反应器与膜生物反应器进行复合去除焦化废水中间甲酚的影响因素,并与普通MBR反应器在相同间甲酚浓度梯度下的处理功效进行比较。结果表明,在相同间甲酚浓度下,生物浮动床膜生物反应器的处理效果优于普通MBR反应器,其毒阈值为1200 mg/L,普通MBR反应器为1000 mg/L。同时,利用扫描电镜对浮动床膜生物反应器填料上微生物进行观察,考察了间甲酚浓度升高对填料上微生物的影响及附着态微生物形态的变化,得出大型微生物随着间甲酚浓度的提高最后破裂死亡;杆菌种类及数量减少,最后转变成丝状菌;球菌的菌胶团解体,形状变成短杆状。     

麦芽糊精修饰测酚酪氨酸酶膜电极的研制

研究了用麦芽糊精修饰的电流型酪氨酸酶膜电极测水中酚类污染物质的方法。电极的工作条件为 :工作电位- 1 0 0mV ,工作pH值 5 4 0 ,测量时间 3min。在此测量条件下 ,所研制电极对苯酚浓度的检测下限为 1 0 0×1 0 - 6 mol L ,线性区间为 1 0 0× 1 0 - 6 ～ 1 0 0× 1 0 - 4mol L ,精密度和准确度良好 ,分别为 2 5 %和 0 2 0 % ,并具有一定的抗阴阳离子干扰的能力。此电极对其它酚类物质如邻苯二酚、对氯苯酚、间甲酚等都有良好的响应。在使用 72h后 ,电极响应最好 ,1周后电极仍可用于检测     

不同浸提剂条件下生物炭溶解性有机物的浸出规律

生物炭广泛应用于环境污染修复、土壤改良和废物生物转化过程,但其中的可浸出物质可能在应用过程中释放,对反应体系和环境造成不利影响.以厌氧消化不同阶段的模拟溶液(蒸馏水、缓冲盐溶液、甲醇和腐殖酸溶液)为浸提剂,采用高分辨液质联用仪,研究了不同浸提剂条件下生物炭浸出液的溶解性有机物组成.生物炭各浸出液中共检测到536种有效物质,其中有100种物质与标准物质数据库高度匹配.结果表明,这100种物质的相对分子质量分布在109～458范围内,平均相对分子质量为290. 2,涵盖苯酚类、芳香酸类、芳香醛和酮类、脂肪酸类等物质.相比传统研究方法采用的蒸馏水,生物炭在厌氧培养常用缓冲盐溶液中多浸出了3种脂肪酸和4种芳香族物质;甲醇浸出液中的物质类别最丰富,共计71种,其中包括大量的酚类和有机酸类物质;腐殖酸溶液浸取过程中,部分腐殖酸,包括醇和脂肪酸类物质会被生物炭吸附,但腐殖酸同时促进了生物炭中酚类物质的浸出,总体可被检测出的有机物种类减少了41. 7%.     

甲酚异构体在活性炭上的吸附与解吸平衡特性

以邻、间、对甲酚为模拟废水,考察甲基的取代位置对吸附和解吸特性的影响,并以此评价活性炭吸附生物再生工艺处理甲酚废水的可行性.平衡数据经Freundlich模型拟合后表明,活性炭(AC)对3种甲酚的吸附能力由大到小的顺序为：对甲酚>邻甲酚>间甲酚,与pK_a呈正相关,与可溶性和氧化电极电位呈负相关;解吸能力由大到小的顺序为：邻甲酚>间甲酚>对甲酚,与沸点和黏度呈负相关.此外,对比吸附和解吸平衡曲线,发现吸附不可逆性是两曲线差异的重要原因,并结合数理统计的方法推导出理论不可逆吸附量的计算方法,得到AC对邻、间、对甲酚的不可逆吸附量Qi分别为27.9、 28.5、 33.4 mg/g.     

δ-MnO2氧化降解苯酚的机理研究

δ-MnO2以水羟锰矿和水钠锰矿的形式普遍存在于陆地和海洋环境中,是酚类等有机污染物发生非生物转化的重要氧化剂.本文研究了实验室制备的δ-MnO2悬浮液对苯酚的去除作用,同时讨论了pH、二氧化锰投加量、离子强度、共存金属离子和腐殖酸等不同影响因素对苯酚去除效率的影响.结果表明,苯酚氧化降解的最佳pH和δ-MnO2投加量分别为3.62和0.13 mg·L-1.溶液中共存的Na+和Mn2+会对苯酚氧化降解产生抑制作用,而Mg2+和Ca2+对反应过程没有明显的影响.溶液中共存的腐殖酸也对苯酚的降解过程产生了抑制作用,随着腐殖酸的浓度由1 mg·L-1增加到5 mg·L-1,苯酚的去除率从96.9％降为78.9％.GC-MS分析发现,对苯二酚为该过程的主要中间产物,同时给出了苯酚在δ-MnO2存在时的可能降解机制.