可生物降解塑料的研究与发展

论述了国内外生物降解塑料的现状与发展趋势的基础上，通过对生物降解塑料的分类、生物降解的性能评价方法介绍进一步探讨了生物降解塑料的应用领域和生物降解塑料的发展方向。     

平原河网典型污染物生物降解系数的研究

生物降解是污染物综合降解的重要组成部分,生物降解过程的快慢用生物降解系数表示.为探明太湖上游平原河网典型污染物的生物降解规律,于2015年9月进行原位实验,采用一级反应动力学模型对高锰酸盐指数、氨氮(NH~+_4-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的生物降解系数进行测算,并分析了生物降解系数的影响因素.结果表明,高锰酸盐指数、NH~+_4-N、TN和TP的生物降解系数分别为:0.008 3~0.126 4、0.002 1~0.213 8、0.002 1~0.090 5和0.011 0~0.152 8 d~(-1);高锰酸盐指数生物降解系数的主要影响因素为高锰酸盐指数和p H;NH~+_4-N生物降解系数的主要影响因素为NH~+_4-N浓度和p H;TN生物降解系数的主要影响因素为无机氮浓度、总溶解固体浓度和亚硝态氮浓度;TP生物降解系数的主要影响因素为TP浓度和p H.研究结果对太湖上游平原河网的污染物去除与生态恢复具有重要指导意义.     

生物降解塑料的研究进展

可降解塑料是解决“白色污染”的有效途径之一，文章论述了目前生物降解塑料的研究开发现状，着重介绍了日本及欧美的生物降解塑料的研制情况，并列出了部分生物降解塑料制品的主要原料、共聚成分及生成的聚和物。     

季铵盐浮选药剂的生物降解

采用CO2生成量法测试水中季铵盐浮选药剂的生物降解性。在通氧条件下,以十二胺降解的最佳环境条件为基础,考察双烷基季铵盐、双酯季铵盐的生物降解性。结果表明:十二胺在通气量16 L/h,微生物浓度100 mg MLSS/L,受试物浓度20 mg DOC/L的最佳环境条件下,28 d的生物降解率为74.34%。双酯基季铵盐28 d的生物降解率为81.18%,而双烷基季铵盐几乎不降解。按照生物降解性评价标准-生物降解性指数(IB),双酯季铵盐可生物降解;双烷基季铵盐属于难降解有机物。     

土壤-地下水系统中石油烃的迁移和生物降解述评

石油烃具有生物累积性,能长期留存在环境中。准确掌握环境中石油烃的行为及归宿,对有效控制石油烃污染、保护人类健康具有重要意义。生物降解是石油烃在土壤-地下水系统中归宿的主要途径。重点阐述了石油烃在土壤-地下水系统中的迁移,降解石油烃的微生物,生物降解机理,影响生物降解的因素,微生物修复技术,以及利用微生物分子生态学来监测生物降解过程的现状,并展望了未来的发展方向。     

有机物好氧生物降解性二氧化碳生成量测试法的研究

为了探讨测试有机污染物生物降解性方法的通用性和可比性,建立了用二氧化碳生成量来测试有机污染物好氧生物降解性的合理方法。生物反应瓶容积２Ｌ,受试有机物浓度１００ｍｇ／Ｌ,接种污泥浓度５００ｍｇ／Ｌ,反应温度２５℃,反应时间１４ｄ。通过有机生物降解性的分析,提出了一个生物降解性的评价标准－生物降解性指     

酚类化合物好氧生物降解的QSBR研究

采用多种软件计算了酚类化合物的11种理化参数.应用SPSS统计软件,采用回归分析的方法,对3组生物降解数据-logKb、BOD、CO₂进行了结构-生物降解性(QSBR)的研究.结果发现,分子最低空轨道能(E_lumo)、偶极矩-μ-、分子摩尔质量(Mw)、分子表面积(TSA)、一阶分子连接性指数(¹X)、生成热(H_f)等能够较好地拟合酚类化合物的生物降解速率或程度.在此基础上,初步分析了酚类化合物的生物降解机理,认为电性参数与立体参数是决定酚类化合物生物降解的主要因素,化合物的生成热对生物降解最终产物的影响也不可忽视.     

泡沫灭火剂快速生物降解能力评估方法研究

泡沫灭火剂的广泛使用所带来的环境问题正日益受到关注,评估泡沫灭火剂的快速生物降解性能可以考察其对环境造成的影响。本文利用二氧化碳产生法试验和呼吸计量法试验,考察了泡沫灭火剂组分及典型泡沫灭火剂的快速生物降解性能。结果表明:采用二氧化碳产生法和呼吸计量法两种试验方法测定的十二烷基硫酸钠28d生物降解率分别为88.7%、86.9%,A类泡沫28d生物降解率分别为80.3%、90.8%,水成膜泡沫28d生物降解率分别为89.4%、85.1%,且两种方法所得的结果在判定泡沫灭火剂生物降解能力类别上是等效的;根据OECD生物降解性能判定标准,所测定的泡沫灭火剂组分十二烷基硫酸钠、A类泡沫和水成膜泡沫均为易生物降解物质,并从泡沫灭火剂配方组成角度解释了其易于降解的原因。     

离子液体[omim][PF_6]的生物降解性研究

以[omim][PF6]为C、N、P营养源驯化活性污泥,考察驯化前后不同活性污泥接种微生物时离子液体的生物降解性,以及在支链上添加酯基对离子液体生物降解性的影响;同时,探讨经过驯化的活性污泥对1-甲基-3-辛基咪唑阳离子基团([omim]+)生物降解的途径.结果表明,通过在支链上添加酯基,可以改善离子液体的生物降解性;以普通的活性污泥为接种微生物的密闭瓶实验表明,[omim][PF6]的生物降解率<20%,属于难生物降解的物质,进入环境后可能产生较长时间的积累;以经过驯化的活性污泥为接种微生物时,可以提高[omim][PF6]的生物降解率到60%左右;在[omim]+的生物降解过程中,会产生1-甲基咪唑阳离子的积累;对[omim]+的生物降解产物的HPLC-MS/MS分析,初步推测[omim]+的生物降解途径.     

共代谢对难降解有机物生物降解性能的影响

利用瓦呼仪测试法测试了呋喃等6种难降解有机物在单一基质和与苯酚共基质的条件下生物降解性能,研究共代谢对难降解有机物生物降解性能的影响。研究表明,共代谢对呋喃、喹啉、吲哚生物降解性能有明显提高,吡啶、联苯、三联苯在低浓度时,生物降解性能有所改善。     

反硝化苯降解的微环境研究

以稻田土,田边土和活性污泥为接种物,进行微环境试验,评价苯在厌氧反硝化条件下的可生物降解性。结果表明:苯和甲苯均发生了生物降解,甲苯的存在促进苯的降解,生物降解的同时发生硝酸盐还原,苯与硝酸根的消耗量之比为1∶2￣1∶3(质量比)。适宜的微生物种群是降解的关键条件。     

白色污染的防治

农膜残留田中完全降解约需２００－４００年，除法规限制，回收利用，掩埋和焚烧外，根本出路在于发展降解塑料，目前国内外研制的有光降解性，生物降解性和可溶性几大类塑料，其中以生物降解性的较多，有直接由天然高分子材料制造生物合成，化学合成的完全生物降解膜和物理改性淀粉填充，化学改性淀粉填充及光，生物降解等不完全生物降解膜。     

吸附——生物降解组合水处理过程的研究

本文通过四种不同生物降解性和吸附性的典型污染物,即苯酚、乙二醇、己内酰胺和对氨基苯磺酸,以及焦化厂废水的COD降解速率,讨论了吸附——生物降解组合水处理过程中吸附和生物降解之间的协同效应。对于缓慢降解而又具有一定吸附性的污染物,如乙二醇和己内酰胺,这种协同效应是明显的;生物降解性高的污染物如苯酚,或吸附性差的污染物如氨基苯磺酸,则不显示协同效应。与常规活性污泥法相比,在添加200毫克每升活性炭的条件下,吸附——生物降解组合水处理过程使焦化厂废水的COD脱除率从50％提高到80％,同时,运行的稳定性也有明显的改善。影响该组合过程的主要操作因素是活性炭添加量和SRT。添加粘土以代着活性炭也可以提高COD的脱除率,但是,运行特性未获改善。     

混合有机污染物在松花江水体中生物降解模拟研究

以松花江不同地点的江水和沉积物为微生物源,对江中检出的２１种有机污染物混合体系的生物降解过程进行模拟研究。结果表明,化合物结构、微生物源和驯化期是影响生物降解的主要因素;在驯化条件下,低浓度混合有机污染物的生物降解速率符合一级动力学方程。     

单歧藻对烷基酚类化合物的生物降解性研究

以4-乙基酚为研究对象,研究其在单歧藻作用下的可降解性及其影响因素,然后对邻甲酚,间甲酚,4-辛基酚的生物降解动力学进行了比较,最后运用生物降解数据logK对8种烷基酚类化合物进行了结构-生物降解性(QSBR)的研究。研究结果表明:单歧藻对烷基酚类化合物的降解速率与藻细胞浓度和有机物初始浓度有关,化合物的降解动力学常数K值由污染物的初始浓度所决定,化合物的疏水性参数logKOW、分子量MW、一级价键连接指数1XV、二级价键连接指数2XV、生成热ΔHf和分子偶极距μ能够较好地拟合烷基酚类化合物的生物降解速率,其中2XV拟合效果最好。并在此基础上,初步分析了烷基酚类化合物的生物降解机理,认为空间参数是决定其生物降解的主要因素,化合物的生成热和电性参数μ、Ehomo的影响也不可忽视。     

季戊四醇酯的生物降解评估研究

根据用评估润滑油生物降解性的CEC测试方法，对新型冷冻机的润滑油基础油季戊四醇酯的生物降解性以及添加剂对其的影响进行评估，并结合红外光谱讨论季戊四醇酯的生物降解规律。     

H2O2-O3氧化法处理染料中间体H酸和1-氨基蒽醌生产废液的研究

研究采用羟基自由基氧化法处理难生物降解染料中间体Ｈ酸和１－氢基蒽醌生产废液提高其生物降解性。研究表明,羟基自由基是一种非常强的氧化剂,能迅速分解有机物,改善废水的生物降解性能,经羟基自由基氧化处理后,能提高废水的絮凝处理效率,本文还对羟基自由基氧化反应机理作了探讨。     

农药污染的生物降解与生物修复分析

生物降解的研究,始于20世纪40年代,起初人们认为,生物降解是指土壤、水体和废水生物处理系统中需氧微生物对天然和合成有机物质的破坏或者矿化作用。但是,在长久的研究和总结中,发现生物降解的目的,是为了更好的处理各种污染物质,以此来实现自然界的良性循环,避免造成更大的问题。在现阶段的污染中,农药污染引起了社会上的注意。目前,我国的农业发展迅速,农药污染在很大程度上,对土地、水源、空气等,都造成了极大的影响,因此,今后必须在农药污染的生物降解与生物修复分析上努力,减少对自然界造成的损害,为我国的可持续发展,做出更大的贡献。     

单歧藻对烷基酚类化合物的生物降解性及QSBR研究

以单歧藻为主要微生物源,用二级反应动力学方程拟合8种烷基酚类化合物的生物降解动力学过程,得到它们在藻中的生物降解速率常数K.采用Mopac软件PM3法及文献资料计算了化合物的多种理化参数,应用SPSS统计软件做回归分析,对1gK进行了结构-生物降解性(QSBR)的研究.结果表明,疏水性参数lgK_ow,分子量M_w,一级价键连接指数1Xv,二级价键连接指数2Xv,生成热△H_f和分子偶极距μ能够较好地拟合烷基酚类化合物的生物降解速率,其中2Xv拟合效果最好.在此基础上,初步分析了烷基酚类化合物的生物降解机理,认为空间参数是决定其生物降解的主要因素,化合物的生成热和电性参数μ,E_homo的影响也不可忽视.      

聚乙烯塑料的生物降解研究

塑料废弃物是目前最严重的固体废物污染问题,它正以每年4 000万t的速度在环境中积累,而塑料在自然界几乎完全不能被生物降解和参加物质循环,所以从不同方式提高其生物降解效率一直是重要的研究方向.本文从聚乙烯塑料的改性及降解预处理、生物降解途径、主要降解微生物及其酶,以及聚乙烯降解后的物理、化学与生物学性质的变化等方面总结了近年来聚乙烯生物降解的研究进展.提出了开拓聚乙烯降解的生物研究种类,分离并克隆能产生活性基团的关键酶及其基因,以及加强无添加剂的聚乙烯降解研究等方面的研究方向.