白洋淀水中白腐真菌对双酚A的降解规律及途径研究

研究白洋淀表层水(白洋淀原水)、无机盐培养基、无机盐培养基强化的白洋淀原水中双酚A在白腐真菌作用下的生物降解规律,同时考察了细菌及pH等因素对降解率的影响.实验结果表明,白洋淀原水中双酚A在白腐真菌作用下的降解率很高.甚至高于最适营养条件(无机盐培养基)下双酚A的降解率.在6 d达到完全降解.但是无机盐培养基强化的白洋淀原水抑制了白腐真菌对双酚A的降解;当细菌存在时.白腐真菌与细菌对碳源和能源等形成了竞争关系,抑制了白腐真菌的生长.不利于白腐真菌对双酚A的降解;无机盐培养基强化的白洋淀原水在初始pH-6.00时双酚A的降解率高于初始pH=7.00时双酚A的降解率.通过气相色谱/质谱(GC/MS)分析.白腐真菌降解双酚A的中间产物包括2-对羟苯基-2-酮基-1-乙醇、2-羟基苯乙酸和丙二酸等小分子酸.     

白腐真菌对染料脱色及降解过程机理和影响因素

许多白腐真菌对染料具有广谱的脱色和降解能力,其脱色及降解作用可能主要是由于其在次生代谢阶段产生的木质素过氧化酶LiPs和猛过氧化MnPs所致。培养条件对白腐真菌脱色及降解活性有较大的影响,在培养基中加入藜芦醇和二价猛等能够显著提高木质素过氧化酶的产生;富氮培养基会抑制LiPs的生成;硫脲、叠氮化物、氰化物等均能明显地抑制白腐真菌的脱色及降解活性;缓冲液的选择对维持稳定pH值和菌丝的形态有一定作用,从而影响其脱色效果;富氧环境是一切白腐真菌对染料进行脱色和降解的必要条件;适度的搅拌混合有利于反应时的物质之间传递;一般地,在培养时间达到3天以后白腐真菌才能达到较高的脱色与降解活性。染料分子大小和结构及其基团的位置对脱色及降解效果有明显影响。使用特殊填料极大提高处理系统中的生物量以克服真菌生长速度相对较慢、提高处理能力是该技术今后的研究重点。     

热活化过硫酸盐对双酚A的降解及其机理

研究了热活化过硫酸盐对双酚A的氧化降解效能及机理,探讨了温度,反应物初始浓度,p H值,阴离子和腐殖酸对双酚A降解的影响。结果表明:在实验范围内,双酚A的降解率随温度和过硫酸钠初始浓度的升高而增加;双酚A在酸性条件下的降解率比在中性和碱性条件下要高;阴离子的存在会抑制溶液中双酚A的降解,抑制作用依次为SO2-4Cl-NO-3;加入腐殖酸后,双酚A的降解受到抑制。双酚A的降解中间产物主要为对苯二酚、对异-丙烯基苯酚、2-甲基-2,3-二氢苯并呋喃和3-甲基-2,3-二氢苯并呋喃。     

白腐菌S.commune降解微囊藻毒素-LR的研究

为研究真菌对微囊藻毒素的降解作用,以白腐菌S.commune为降解菌,微囊藻毒素-LR(MC-LR)为降解目标进行生物降解,考察了白腐菌预培养方式及降解过程中的培养方式、充氧方式、温度、初始pH以及MC-LR初始浓度对降解效果的影响.结果表明,白腐菌可有效降解MC-LR,经液体预培养白腐菌对MC-LR的降解效果好于固体预培养,白腐菌静置培养过程中每天充入纯氧1min有助于MC-LR的降解,白腐菌降解MC-LR的最佳初始pH为4.5,适宜温度为30～35℃.白腐菌对MC-LR的降解能力随MC-LR初始浓度的增加而降低.在最佳条件下,当MC-LR初始质量浓度为1 mg/L时,其完全降解需要2d;当MC-LR初始质量浓度为15 mg/L时,其完全降解需要7d.高浓度MC-LR(30 mg/L以上)会对白腐菌生长产生抑制作用.MC-LR降解中间产物的具体结构尚不清楚,有待未来深入分析研究.     

白腐真菌对染料脱色及降解过程机理和影响因素

许多白腐真菌对染料具有广谱的脱色和降解能力 ,其脱色及降解作用可能主要是由于其在次生代谢阶段产生的木质素过氧化酶LiPs和锰过氧化酶MnPs所致。培养条件对白腐真菌脱色及降解活性有较大的影响 ,在培养基中加入藜芦醇和二价锰等能够显著提高木质素过氧化酶的产生 ;富氮培养基会抑制LiPs的生成 ;硫脲、叠氮化物、氰化物等均能明显地抑制白腐真菌的脱色及降解活性 ;缓冲液的选择对维持稳定的 pH值和菌丝的形态有一定作用 ,从而影响其脱色效果 ;富氧环境是一切白腐真菌对染料进行脱色和降解的必要条件 ;适度的搅拌混合有利于反应时的物质之间传递 ;一般地 ,在培养时间达到 3天以后白腐真菌才能达到较高的脱色与降解活性。染料分子大小和结构及其基团的位置对脱色及降解效果有明显影响。使用特殊填料极大地提高处理系统中的生物量以克服真菌生长速度相对较慢、提高处理能力是该技术今后的研究重点。     

超声波／零价铁降解水中双酚A

研究了超声波／零价铁（US／Fe^0）工艺对水中双酚A（BPA）的降解效果及影响因素。结果表明,US／Fe^0工艺可以有效降解水中的BPA,具有协同作用,且降解过程符合一级动力学规律;Fe^0具有促进和抑制的双重作用;超声功率越大,越有利于BPA的降解;初始浓度较低时,BPA的降解效果较好;弱酸性条件有利于BPA的降解;加入一定量的自由基捕获剂（正丁醇）可以抑制BPA的降解;联合作用2h后,TOC的去除率较低,说明其矿化程度不完全。     

雌酮在铁（Ⅲ）-草酸盐配合物体系中的光降解

以125W高压汞灯为光源，研究了水中雌酮（E1）在铁（Ⅲ）-草酸盐体系中的光降解；考察了初始pH值、铁（Ⅲ）／草酸盐配比、E1初始浓度对E1光降解的影响。结果表明，铁（Ⅲ）／草酸盐体系能引发E1的光降解。在pH=3．5，Fe（Ⅲ）／Ox配比为10／120／zmol／L时，2mg／LE1光照160min可以降解59％。在pH3-6范围内，pH为3～4时E1降解效率最高；在2-10mg／L范围内，光降解效率随水溶液中E1初始浓度的增加而降低。     

共基质对白腐菌降解喹啉的影响

选用吲哚、苯酚和氨氮作为喹啉降解的共基质.通过白腐菌BP对共基质的降解,研究了白腐菌BP对不同共基质降解体系中喹啉的降解过程及其反应动力学,同时研究了共基质物质对白腐菌BP漆酶活力、生物量增长速率和降解体系pH的影响.结果显示,白腐菌BP对不同共基质降解体系中的喹啉均具有较高的降解率,共基质物质苯酚、吲哚和氨氮对喹啉的降解有一定的抑制作用;共基质降解体系使白腐菌BP漆酶系统启动更加迅速,漆酶活力峰值提前出现;共基质降解体系能促进白腐菌BP的生长,缩短白腐菌BP的生长周期;秸秆滤出液培养基中,pH为6.00～8.00时,白腐菌BP对喹啉均具有较强的降解能力.     

白腐真菌对受喹啉污染模拟土壤的生物修复研究

通过引入白腐真菌对受喹啉污染的模拟土壤进行生物修复.结果表明,白腐真菌对受喹啉污染土壤的生物修复是可行的;土壤含水率升高,喹啉去除率提高;投菌量越大,喹啉的去除效果越显著;不同pH土壤中的白腐真菌对喹啉降解差异不大,添加木屑能为白腐真菌提供额外的营养源,对土壤中喹啉的降解起到了促进作用.     

固定化白腐真菌处理含酚废水

研究了固定化白腐真菌在含酚废水处理中的应用,培养和固定了能有效降解含酚废水的白腐真菌,并用固定化的白腐真菌处理了各种条件(载体、浓度、pH和温度)下的含酚废水。利用静态实验,分析了去除效果的影响因素,并初步探讨了其降解机理。实验结果表明,白腐真菌去除酚类化合物的最佳条件为以木屑为载体、含酚废水浓度为250 mg/L以下、pH=6.5、温度为30℃,去除率可达89.97%。     

Fe(Ⅲ)-酒石酸盐配合物对双酚A模拟废水的光处理

主要研究了卤灯光照下,Fe(Ⅲ)-酒石酸盐配合物体系对双酚A(BPA)的光化学降解,考查了光源、初始pH值、各反应物初始浓度等因素对双酚A光降解的影响。结果表明:卤灯或太阳光照射下,BPA在Fe(Ⅲ)-酒石酸盐配合物体系中能够有效地实现光降解;光强从8.8×104Lux增加到1.2×105Lux,BPA降解率从68.9%提高到92.8%;BPA的降解率及Fe(Ⅲ)-酒石酸盐配合物光解过程中产生的.OH浓度均随pH增大而减小;Fe(Ⅲ)-酒石酸盐配合物光氧化BPA过程中溶液的pH逐渐升高;过量的酒石酸盐有利于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的循环进行。     

一株丙烯酰胺高效降解菌的筛选及其降解性能

从污水处理厂的活性污泥中,分离、筛选出1株高效降解丙烯酰胺的菌株A18,经16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于Delftia tsuruhatensis,它可以降解苯胺.以丙烯酰胺为惟一碳源的无机盐培养基中,以菌株细胞的增长和丙烯酰胺的降解为依据,通过实验得出A18菌株的最适生长条件:温度为30℃,pH为7.0.在最适生长条件下,当丙烯酰胺的初始浓度约为1 000 mg/L时,菌株A18对丙烯酰胺的48 h降解率达到100％.     

TiO2薄膜光催化降解双酚A的研究

采用sol-gel法制备TiO2薄膜.以该薄膜为催化剂,研究了在H2O2存在的条件下,对内分泌干扰物质双酚A的光催化降解反应.分别讨论了pH值、H2O2的加入量、双酚A的初始浓度以及光照时间对降解反应的影响.结果表明,在pH=4,30 mg/L的H2O2中对初始浓度为50 mg/L的双酚A溶液光照180 min有较好的降解效果.     

TiO2膜光催化降解4，4’-二溴联苯的研究

研究了负载于玻璃上的固定化催化剂TiO2膜光催化降解水中4,4’-二溴联苯（4,4’-DBB）的效果,考察了溶液pH值和4,4’-DBB初始浓度等对TiO2膜光催化降解4,4’-DBB的影响,探讨了降解机理。结果表明,TiO2膜光催化降解水中4,4’-DBB的效果良好,紫外光照射8h,初始浓度为4mg／L的4,4’-DBB的降解率高达94％,降解速率随着4,4’-DBB初始浓度的增大而下降。在溶液pH：1时,4,4’-DBB的降解效率最高。超声的加入使降解反应的速率加快。经拟合发现4,4’-DBB的降解符合拟一级反应规律,并推导出动力学方程。     

铜氧化物/D851树脂催化臭氧氧化降解双酚A

通过Cu(NO_3)_2·3H_2O对螯合树脂D851进行沉淀改性,采用SEM观察、EDS分析、傅里叶变换红外谱图分析对改性前后螯合树脂进行了表征;研究了改性前后螯合树脂在不同反应体系对双酚A的降解效果及环境因素对CuO_x/D851催化臭氧氧化双酚A性能的影响;探讨了改性螯合树脂催化臭氧化降解双酚A的机理。结果表明:Cu(NO_3)_2·3H2_O对螯合树脂D851改性后,螯合树脂的表面形态,铜离子含量都有所改变;通过正交实验得出CuOx/D851树脂催化剂的最佳制备工艺是pH为8、活性组分浓度为337.5 mmol·L~(-1)、负载温度为70℃、反应时间为10 h;单因素法研究表明,在最佳条件臭氧投加量为8.4 mg·L~(-1)、催化剂投加量为0.6 g·L~(-1)、废水进样流量为4 mL·min~(-1)、双酚A初始浓度为10 mg·L~(-1)、初始pH为7,双酚A的降解率可达86.71%;在改性螯合树脂催化臭氧化体系中,改性后螯合树脂主要通过羟基自由基-直接臭氧氧化协同作用极大地提高了对BPA的降解率。     

表面铜螯合磁性二氧化硅固定化漆酶及其催化降解水中2，4-二氯酚

利用磁性二氧化硅表面接枝的聚丙烯酰胺络合Cu2＋离子,制备了表面铜螯合磁性SiO：材料,采用傅立叶红外光谱（FT．IR）,X射线衍射（XRD）对该磁性材料进行了表征,并通过配位作用固定化漆酶,考察了其对水中2,4-二氯酚（2,4-DCP）的催化降解效能及主要影响因素。结果表明,表面铜螯合磁性SiO：固定化漆酶对2,4-DCP具有较好的催化降解效能,利用8g／L固定化漆酶催化降解50mL初始浓度为24．25mg／L的2,4-DCP,反应12h2,4-DCP去除率达91％;当pH值在3．0～6．0范围内时,2,4-DCP的去除率随反应pH值的增加而升高;2,4-DCP初始浓度在14．39～257．6mg／L范围内时,反应12h,2,4-DCP的去除率均达85％以上;给酶量增加促进2,4-DCP的去除,但过多的给酶量导致单位质量固定化漆酶催化降解2,4-DCP的速率下降;水中硫酸根离子对固定化漆酶催化降解2,4-DCP具有明显的促进作用,而碳酸氢根离子明显抑制反应的进行。     

Tween系列表面活性剂对白腐菌降解氯丹的影响

为利用微生物技术去除环境中的氯丹等有机氯农药污染提供依据,研究了4种Tween系列非离子表面活性剂对白腐菌Phlebia lindtneri GB1027降解有机氯农药氯丹及其中间代谢产物的强化效果。结果表明,表面活性剂对氯丹的增溶效果明显,在浓度为2.0 g/L的Tween20、Tween40、Tween60和Tween80溶液中,氯丹的溶解度与在水中的溶解度相比分别提高了16.25、18.21、20.36和20.89倍。低浓度(0.05~1.0 g/L)的表面活性剂对白腐菌在PDB培养基中的生长具有促进作用,而2.0 g/L的表面活性剂则会抑制菌株的生长。在0.05~1.0 g/L浓度范围内,各表面活性剂可促进白腐菌对氯丹及其代谢产物的降解效果,且降解率随着表面活性剂浓度的升高而增加。其中,白腐菌在添加了1.0 g/L的Tween80的体系中培养15 d后,对氯丹、氧化氯丹和环氧七氯的降解率分别比对照提高了30.2%、48.0%和34.3%。而当表面活性剂浓度升高至2.0 g/L时,由于菌株的生长受到抑制而导致对降解的促进作用不明显,甚至下降。     

利用螺旋切割强化臭氧氧化降解苯酚废水的研究

针对臭氧在水中不易溶解的现象,采用自制静态螺旋切割装置强化臭氧氧化苯酚废水,考察了臭氧进气流量、液体流量以及初始pH对苯酚降解率的影响,并对比了不同气液混合方式下臭氧传质效果及苯酚降解率。结果表明,静态螺旋切割装置可以强化臭氧在水中的传质,9min后液相臭氧质量浓度可达12mg/L左右,远高于常规曝气及循环气液混合方式下的液相臭氧浓度。在臭氧进气流量为2.0L/min、液体流量6L/min、初始pH为7时,反应12min,螺旋切割强化臭氧氧化的苯酚降解率可达97.09%,比常规曝气和循环气液混合下的苯酚降解率分别提升64.21百分点和35.53百分点。     

TiO2膜光催化降解4, 4’-二溴联苯的研究

研究了负载于玻璃上的固定化催化剂TiO₂膜光催化降解水中4, 4’-二溴联苯（4, 4’-DBB）的效果,考察了溶液pH值和4, 4’-DBB初始浓度等对TiO2膜光催化降解4,4’-DBB的影响,探讨了降解机理。结果表明,TiO₂膜光催化降解水中4, 4’-DBB的效果良好,紫外光照射8 h,初始浓度为4 mg/L的4, 4’-DBB的降解率高达94%,降解速率随着4,4’-DBB初始浓度的增大而下降。在溶液pH=1时,4, 4’-DBB的降解效率最高。超声的加入使降解反应的速率加快。经拟合发现4, 4’-DBB的降解符合拟一级反应规律,并推导出动力学方程。     

Fenton试剂氧化苯酚的影响因素与过程研究

考察了H2O2与Fe^2＋剂量、反应时间、初始pH值、无机离子（Cl^-、SO4^2-）和进料方式对Fenton氧化降解苯酚效率的影响,测定了Fenton试剂氧化苯酚过程中的Fe^2＋和高锰酸钾消耗量。实验结果表明,在H2O2与Fe^2＋剂量分别为20和2mmol／L、初始pH为4．00、反应30min的条件下,酚去除率约为97％,COD去除率约为87％。并获得了在初始pH值为4．00时的COD去除率最高;Cl^-的存在将显著降低COD的去除率;SO4^2-对COD去除无显著影响;分批次加入药剂对COD去除效果明显优于一次性加入。在Fenton发生反应的第1min,Fe^2＋浓度可降低到初始浓度的65％左右,大约在20minFe^2＋浓度降到最小值（H2O2接近耗尽）,然后随着反应的继续再增大,这说明了中间产物还原Fe^3＋作用的存在。