一株对硝基苯酚降解菌的筛选鉴定及其降解特性

从受甲基对硫磷污染的土壤中分离筛选得到一株能够以对硝基苯酚(PNP)作为唯一碳源、氮源生长的菌株,命名为TM.经16S rDNA序列分析初步鉴定该菌株为节杆菌(Arthrobacter).考察了该菌株在PNP浓度、盐度(NaCl)、pH、外加碳源(葡萄糖)、外加氮源等因素下对PNP降解特性的影响.结果表明:该菌株对PNP的最大耐受质量浓度为300 mg/L,并在降解的过程中生成NO2-该菌株的耐盐能力可达0.30％(质量分数),其最佳pH为8.在此pH下,200 mg/L的PNP在16h时即可被完全降解,添加0.30％(质量分数)的葡萄糖可使生物量和降解速率达到最大,牛肉膏作为外加氮源最有利于该菌株对PNP的降解.     

Cu2O光催化降解水中对硝基苯酚的研究

用CuCl水解法制备Cu2O粉末，用透射电镜(TEM)和X衍射(XRD)对Cu2O粒子进行了表征。在仿太阳光源的照射下，研究了Cu2O对水中难降解有机污染物对硝基苯酚的光催化降解效果。结果表明，在8h内，对硝基苯酚几乎完全降解。在催化剂用量为0．2g时，对浓度为22．4mg／L的200mL对硝基苯酚溶液有良好的降解效果。降解反应符合一级反应动力学。     

铁屑还原及微波铁屑诱导氧化降解偶氮染料历程的研究

研究了铁屑内电解还原及微波诱导氧化降解偶氮染料的反应历程,采用胶束毛细管电泳法对跟踪了2种不同降解方法下的中间产物变化.实验结果表明,染料的偶氮键(-N=N-)易被铁屑内电解还原,反应过程中有中间产物苯胺生成.微波诱导铁屑氧化偶氮染料的反应过程中未检测到其他芳环类化合物生成,在微波辐照2 min时脱色率已达90%以上,TOC去除率也高达78%,矿化较为彻底;在微波辐照铁屑诱导氧化降解污染物的同时,也使铁屑自身得以活化再生,提高了铁屑的内电解能力.     

废水中对硝基苯酚的极谱测定法

对硝基苯酚在 ０．０１ ｍｏｌ／Ｌ　乙二胺－０．０５ ｍｏｌ／Ｌ 氯化铵介质中于－０． ５５ Ｖ（ｖｓ． ＳＣＥ）处产生一波形好、灵敏度高的导数极谱波,在此实验条件下对硝基苯酚浓度在１．００×１０~－７～５．００×１０~－４ｍｏｌ／Ｌ范围内与导数波峰电流（Ｉｐ）呈良好的线性关系。检测下限为８．０×１０~－８ｍｏｌ／Ｌ。本方法测定废水中对硝基苯酚的含量取得了满意结果。     

Cu2O光催化降解水中对硝基苯酚的研究

用CuCl水解法制备Cu2O粉末,用透射电镜(TEM)和X衍射(XRD)对Cu2O粒子进行了表征.在仿太阳光源的照射下,研究了Cu2O对水中难降解有机污染物对硝基苯酚的光催化降解效果.结果表明,在8 h内,对硝基苯酚几乎完全降解.在催化剂用量为0.2 g时,对浓度为22.4 mg/L的200mL对硝基苯酚溶液有良好的降解效果.降解反应符合一级反应动力学.     

超声波／零价铁降解对硝基苯胺的试验研究

对在超声波、零价铁和超声波／零价铁(U／Fe^0)等体系中对硝基苯胺的降解规律进行了研究。研究结果表明。对硝基苯胺在超声波作用下，降解规律符合一级反应动力学模型，但超声波对高浓度的对硝基苯胺降解效果较差。在U／Fe^0体系中，超声波和零价铁对降解对硝基苯胺具有协同作用，对硝基苯胺降解速率显著提高。降解机理显示，对硝基苯胺在零价铁表面上发生原电池反应，被还原为对苯二胺，在超声波作用下进一步降解。在U／Fe^0体系中添加Cu^2 ，形成Fe／Cu原电池，可进一步促进对硝基苯胺的降解速率，降解效率优于铸铁屑形成的Fe／C原电池。     

Fenton试剂氧化对硝基酚中氧化还原电位的变化规律

考察了Fenton试剂氧化对硝基苯酚(PNP)过程中氧化还原电位(ORP)的变化规律.结果表明:(1)当pH为3、H2O2投加量为3 mmol/L、Fe2+投加量为0.3 mmol/L时,废水中PNP在5.0 min时降到5 mg/L左右,去除率达95%;废水可生化性得到有效改善(BOD5/COD由最初的0.073升至...     

CQDs-rGO/GF阴极电芬顿体系中过氧化氢的生成和对硝基苯酚的降解

对二维材料石墨烯进行表面修饰以提高其催化性能为目前较为重要的研究方向。利用水热法合成了直径5 nm的零维材料碳量子点(carbon quantum dots, CQDs),将其与还原石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)进行结合,并载于石墨片(graphite flake,GF)表面制备了CQDs-rGO/GF复合电极。将该电极作为电芬顿体系的阴极,考察了CQDs对氧的二电子电化学还原生成过氧化氢的阴极反应的影响;以对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)为目标污染物,考察了在Fe²⁺存在时该电芬顿体系对PNP的降解性能。结果表明：CQDs显著提高了阴极的活性,CQDs-rGO/GF阴极体系中过氧化氢的生成量是rGO/GF电极的1.9倍,是GF电极的2.4倍;在Fe²⁺存在时,该电芬顿体系对PNP的降解率达到90.6%,COD去除率为64.3%;羟基自由基是使PNP降解的主要活性物种。降解过程中PNP的UV-Vis谱图和COD去除率的变化均显示绝大部分PNP已被矿化,少量转化为小分子羧酸。以上研究结果表明,零维CQDs可用于提高二维材料rGO电极的催化性能。     

对硝基苯酚生物电化学还原过程及优势菌群生物群落分析

通过向阴极室投加接种污泥构建阴极功能型的微生物燃料电池(MFC),并用其强化降解对硝基苯酚(PNP),考察了MFC运行过程中电极液pH、电导率和温度等环境因子的变化,使用SPSS 13.0统计分析软件考察了各环境因子与MFC输出电压的相关关系,并对阴极生物膜样品采用高通量测序分析其菌群结构。结果表明,MFC输出电压与阳极室、阴极室pH均呈极显著相关关系,电极液pH为6时MFC对PNP的降解性能较优,PNP降解率为100.0%,还原降解中间产物对氨基苯酚(PAP)生成率为32.5%±2.5%,而pH为4时PNP降解率为80.1%±4.1%,PAP生成率为13.3%±2.2%;外接电阻为100Ω时,MFC对PNP降解性能优于外接电阻50、200Ω时。阴极优势菌群中,懒杆菌科(Ignavibacteriaceae)推动了系统电子的传递,而嗜氢菌目(Hydrogenophilales)、伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales)具有辅助还原降解PNP的作用。     

紫外分光光度法测定对硝基苯酚的适宜条件的探讨

对对硝基苯酚的浓度,溶液的ｐＨ,温度以及波长对测定结果的影响进行了初步实验,找出用紫外分光光度法测定对硝基苯酚的适宜条件。     

金属铁还原脱氯处理有机氯化物的研究进展

本文对金属铁在还原降解六氯乙烷、四氯化碳、氯仿、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯乙烯、氯乙烯、五氯酚、多氯联苯等有机氯化物中的应用作了评述 ,讨论了金属铁降解有机氯化物的反应机理及动力学。     

Enhanced degradation of carbofuran in pacific northwest soils

Abstract

Persistence of ¹⁴C‐carbonyl carbofuran was measured in Pacific Northwest soils that had received 1–14 applications of the insecticide for root weevil control on perennial crops. Insecticide decay curves were obtained in nonautoclaved soil and several autoclaved soil samples from previously‐treated fields and in nonautoclaved soils from paired control sites not previously treated with carbofuran. The insecticide usually degraded faster in soil from previously‐treated fields than in soil from corresponding control fields. Among 26 previously‐treated fields, the pseudo half‐life (time for 50% loss) of carbofuran was < one wk in 11 soils, 1–3 wks in 8 soils and > 4 wks in the remaining soils. Among the nontreated control fields the pseudo half‐life was > than 2 wks in all cases and > than 15 wks in 5 of the soils. The carbofuran decay curve always possessed an initial lag phase where soil mixing enhanced insecticide decline. Carbofuran degraded very slowly in autoclaved soil samples. The half‐life of carbofuran exceeded 16 wk in all autoclaved soils tested and in most instances 85–90% of the original dosage remained when the tests were terminated 112 days after treatment. These results provided evidence that many of the soils which received applications of carbofuran over the past several years have developed a capacity to degrade carbofuran very rapidly.     

有机配体对铁电絮凝体系中羟基自由基氧化降解苯胺的影响

铁电絮凝(Fe-EC)是一种高效的水处理方法,但其中有机污染物的去除机制尚不明晰。为研究有机废水中常见的有机配体对铁电絮凝过程中羟基自由基(·OH)产生以及有机污染物降解的影响,采用了对照实验、淬灭实验和电子自旋共振（ESR）等测试方法。结果表明：草酸(H₂C₂O₄)和乙二胺四乙酸(EDTA)能有效促进铁电絮凝对苯胺(AN)的氧化降解,而·OH是起主要作用的活性氧化物;草酸和EDTA体系中主要存在的Fe(Ⅱ)络合物浓度与羟基自由基产率成正相关关系,1 mol的Fe(Ⅱ)-EDTA²⁻会产生235 mmol的·OH,是草酸的9倍;EDTA会与污染物竞争羟基自由基。进一步分析可知,在铁电絮凝体系中,EDTA的浓度为0.05 mmol·L⁻¹时,对苯胺氧化降解的促进效果最佳。以上研究结果可为认识铁电絮凝中污染物的去除机制提供参考。     

不同阳离子对Fe~0还原硝酸盐的影响

由于水中硝酸盐污染的普遍性、难去除性和对人体健康的潜在危害性而引起人们的广泛关注。通过批实验,考察了不同阳离子(Fe2+、Fe3+和Cu2+)对Fe0还原硝酸盐的影响。结果表明,由于加入阳离子可直接或间接地增加溶液中的Fe2+而都能促进硝酸盐的还原,作用顺序为Fe3+Fe2+Cu2+;Fe2+对硝酸盐的还原具有重要作用,并随着反应的进行,转化为铁氧化物附着在铁表面而降低铁的活性;硝酸盐还原的主要产物为氨氮,亚硝酸盐只在反应初期有少量积累,尤其是加Cu2+的体系中,但随后都很快降低;在所有体系中,检测到的三氮(NO3--N、NO2--N和NH4+-N)之和只占理论总氮的51.5%~82.6%;动力学分析表明,硝酸盐的还原在不加阳离子的体系中更符合一级反应,而加了阳离子的处理更符合Lo-gistic模型。本研究结果阐明了Fe2+对Fe0还原硝酸盐的重要性。     

Sorption and degradation of neonicotinoid insecticides in tropical soils

ABSTRACT

Neonicotinoids are the most widely applied class of insecticides in cocoa farming in Ghana. Despite the intensive application of these insecticides, knowledge of their fate in the Ghanaian and sub-Saharan African environment remains low. This study examined the behavior of neonicotinoids in soils from cocoa plantations in Ghana by estimating their sorption and degradation using established kinetic models and isotherms. Studies of sorption were conducted using the batch equilibrium method on imidacloprid, thiamethoxam, clothianidin, acetamiprid and thiacloprid, while degradation of imidacloprid, thiamethoxam and their respective deuterated counterparts was studied using models proposed by the European forum for coordination of pesticide fate and their use (FOCUS). Analytes were extracted using the quick, easy, cheap, effective, rugged and safe (QuEChERS) procedure and quantified by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC–MS/MS). Average recoveries were high (≥ 85%) for all analytes. The findings from the study suggest that neonicotinoid insecticides may be persistent in the soils studied based on estimated half-lives > 150 days. The study also revealed generally low-sorption coefficients for neonicotinoids in soils, largely influenced by soil organic carbon.     

零价铁对土壤中2-氯硝基苯的还原作用

在常温常压下利用零价铁(Fe0)还原土壤中的2-氯硝基苯(o-CNB),研究反应条件对还原率的影响以及反应产物在不同反应阶段的变化.GC-MS检测结果显示,o-CNB在还原过程中先生成2-氯亚硝基苯,最终生成2-氯苯胺.反应时间、Fe0用量、温度和土壤初始pH值等均会对o-CNB的还原率产生影响,其中土壤初始pH值控制在偏酸性、土壤温度较高时能显著提高其还原率.当o-CNB的初始浓度约为2.5×10-6 mol/g,Fe0加入量是25 mg/g时,经过4 h反应,o-CNB的还原率可达99%以上.此外,还初步探讨了Fe0还原o-CNB的反应机理.     

超声波-零价铁协同降解废水中活性深蓝M-2GE的研究

研究了超声波-零价铁对废水中活性深蓝M-2GE的协同降解,探讨了铁粉添加量、超声波功率、介质pH和染料的浓度等对活性深蓝M-2GE降解效率的影响。结果表明,零价铁的存在可显著提高废水中活性深蓝M-2GE的超声降解效率,其降解率随着铁粉添加量的增多而升高。介质pH对活性深蓝M-2GE的降解有显著影响,pH=3时降解率最高。另外增大超声功率有利于有机污染物的降解,有机染料的浓度越低,降解率越高。     

纳米零价铁和零价铁对餐厨垃圾暗发酵制氢过程铁离子和酶活性的影响

通过投加不同浓度的纳米零价铁(NZVI)和零价铁(ZVI),考察了暗发酵制氢过程中铁离子组成和浓度变化、氢化酶和脱氢酶活性,研究了2种添加剂强化餐厨垃圾高温((55±1) ℃)暗发酵制氢的作用机制。结果表明：投加NZVI和ZVI均可提高餐厨垃圾暗发酵制氢性能;当投加100 mg·L⁻¹ ZVI时,产氢效果最佳,最大产氢潜力和最大产氢速率分别为425.72 mL和66.32 mL·h⁻¹,是投加NZVI实验组的1.64倍和1.34倍,代谢途径是以乙醇型发酵为主的混合型发酵;在投加NZVI和ZVI后,暗发酵制氢末端产物的Fe²⁺和Fe³⁺浓度升高,投加300 mg·L⁻¹ NZVI和100 mg·L⁻¹ ZVI实验组Fe²⁺浓度最大,是未投加实验组的2倍和1.87倍;与反应前相比,Fe²⁺显著升高,Fe³⁺由于微生物利用与转化浓度降低,同时可有效提高氢化酶活性。投加100 mg·L⁻¹ ZVI不仅可提高氢化酶活性,还可提高脱氢酶活性。以上结果可为提高餐厨垃圾等复杂有机废物的高效能源化提供参考。     

外源营养物质对土壤中六氯苯厌氧降解效能的影响

实验以水淹法营造厌氧环境,研究了4种外源营养物质葡萄糖、乙酸、硫酸亚铁、氯化铁及其组合在不同添加浓度下对实际工业污染土壤中六氯苯厌氧降解效能的影响。研究结果表明,在低添加浓度下,无论单独添加还是组合添加营养物质都能明显强化六氯苯的厌氧降解效能,其强化能力大小顺序为：乙酸+硫酸亚铁>乙酸>葡萄糖>乙酸+氯化铁>氯化铁>硫酸亚铁。当乙酸和硫酸亚铁的添加浓度分别为8 g/L和1 g/L时,六氯苯的降解率达到最大,为62.72%,乙酸与硫酸亚铁的组合对六氯苯的降解起到了协同降解的作用。此外,研究还对高添加浓度下,六氯苯降解效能降低的原因进行了初步探索。