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。     

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.     

紫外辐射与生物膜同步耦合降解喹啉

紫外辐射光解与生物降解同步耦合的气升式内循环反应器用于喹啉的降解.实验过程中分别采用单独紫外光解、单独生物降解和紫外光解与生物降解同步耦合的方法对喹啉进行降解.结果表明,喹啉在紫外光解与生物降解同步耦合的作用下,其降解速率明显提高.喹啉降解动力学分析结果表明,喹啉的生物降解可以用有抑制性的Haldane模型描述.相比生物降解过程,单独紫外光解对喹啉的降解速率可以忽略,但将紫外辐射与生物降解耦合在一起后,可以提高喹啉的最大降解速率近1倍并减小抑制常数36%,同时还可以提高喹啉的矿化程度.     

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。     

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.     

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     

烷醇酰胺类表面活性剂对润滑油生物降解性影响

用液体石蜡模拟润滑油,采用生物降解试验研究了月桂酸二乙醇酰胺(LDEA)和油酸二乙醇酰胺(ODEA)对液体石蜡生物降解性的影响,采用比浊法测定OD值并结合表面张力变化,分析添加剂促进液体石蜡生物降解机制。结果表明,在液体石蜡中添加LEDA和ODEA培养12 d,生物降解指数从38.78%分别提高到61.67%和65.66%,这是因为烷醇酰胺类物质降低了油-水界面张力,增大了微生物与油的接触面积,同时增加了微生物营养,共同促进液体石蜡生物降解。     

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。     

应用线性和非线性法求解有机物生物降解动力学参数

根据苯甲酸类化合物在水体中不同时间的生化需氧量，用线性和非线性合法对化合物生物降解随时间变化的动力学过程进行曲线拟合，得到各化合物2个数值不同的安全生化需氧量、生物降解速率常数和生物降解滞后期。根据各化合物2种不同的生物降解动力学模型所得到的生化需氧量拟合值与实测值的误差相比较，发现用非线性法拟合得到的有机物生物降解动力学模型，更符合化合物真实生物降解规律，因此用非线性法拟合化合物的生物降解动态变化，比用线性方法更精确。     

不同pH条件下三氯乙烯及其脱氯产物对苯或甲苯厌氧生物降解的影响

将零价铁渗透反应格栅和生物降解格栅联用,先利用氯代烃易还原脱氯的性质通过零价铁渗透反应格栅去除氯代烃,后利用BTEX易生物降解的性质通过生物降解格栅去除BTEX,可以有效去除地下水中由氯代烃和BTEX这两种性质迥异的污染物形成的混合污染羽.但在联合格栅技术中,零价铁渗透反应格栅后的强碱性环境(pH9)、氯代烃脱氯还原中间产物(cis-1,2-DCE)的积累和可能出现的TCE穿透均可对生物降解格栅中BTEX的生物降解产生影响.针对上述问题,本文研究了不同pH条件下TCE和cis-1,2-DCE对苯或甲苯厌氧生物降解的影响.结果发现,碱性pH条件有利于苯或甲苯的生物降解,但不同pH条件下TCE或cis-1,2-DCE的加入对苯或甲苯的生物降解均产生抑制(除pH=7.9,cis-1,2-DCE=100μg·L-1时的甲苯),且TCE对苯和甲苯生物降解的抑制要明显强于cis-1,2-DCE;不同pH条件下,TCE 100和500μg·L-1对苯生物降解的抑制作用没有明显差异,但对甲苯生物降解的抑制却随着TCE浓度的增加而增加;pH=7.9时,cis-1,2-DCE的加入有利于甲苯的生物降解,之后随着pH的增加又转变为抑制.另外,在苯或甲苯厌氧生物降解过程中,可能存在cis-1,2-DCE与苯或甲苯的共代谢生物降解,且甲苯更有利于cis-1,2-DCE的共代谢降解.     

偶氮染料结构与其生物降解性关系研究进展

本文阐述了偶氮染料的生物降解性定性关系，生物降解机制，并对偶氮染料结构－生物降解性定量分析有关参数进行了论述。     

生物过滤塔降解挥发性有机物动力学模型

提出了挥发性有机物(VOCs)生物降解新机理——吸附传递生物降解机理,建立了模型动力学方程,选择活性炭为滤料,以甲苯为VOCs代表,求取模型参数,获得了VOCs生物降解经验方程,并验证了模型的正确性。      

醇醚糖苷(AEG)生物降解性能研究

采用蒽酮法和CO2气体溢出法分别测定AEG的初级和最终生物降解性能。结果表明:当AEG起始浓度为30 mg/L时,初级和最终生物降解率分别为85%、63%,可达到欧盟关于洗涤剂(EC)No.648/2004法规规定(初级和最终生物降解率大于80%、60%)。研究不同AEG起始浓度(15,45,60,75 mg/L)对初级及最终生物降解性能的影响,AEG的初级及最终生物降解性均随着起始浓度的升高而降低。同时,提出了AEG可能的降解途径。     

分散染料neocron black(NB)的生物降解特性

在好氧、厌氧、好氧/厌氧交替条件下,采用活性污泥系统生物处理分散染料neocron black(NB),研究分散染料NB在需氧或者厌氧状态下的生物降解特性以及外加碳源对其生物降解特性的影响,并全波段扫描和气相色谱-质谱联用(GC-MS),初步探讨该染料的生物降解过程.结果表明,NB染料在好氧条件下降解效率最高,厌氧/好氧交替条件次之,厌氧条件下染料降解效率最低.随着NB染料浓度的增加,由于染料和中间代谢产物的抑制作用,微生物对染料的降解效率逐渐下降.添加易生物降解碳源可以促进NB染料的生物降解过程,并改变生物降解过程的动力学特征.全波段扫描和GC-MS测定结果显示,NB染料经过生物降解作用后,发色基团得到较彻底降解,NB染料生物降解中间产物有2,4-二硝基苯胺、2-氰基-4-硝基苯胺、对硝基苯胺等.     

欧盟计划增加500亿欧元发展低碳技术

欧盟委员会近日建议欧盟在未来10年内增加500亿欧元发展低碳技术,以应对气候变化和能源供应安全方面的挑战,保持欧盟的经济竞争力。根据欧盟委员会的这项立法建议,欧盟发展低碳技术的年资金投入将从目前的30亿欧元增加到80亿欧元,欧盟和各成员国的公共和私营部门的资金将是新增资金的主要来源。     

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。     

生物降解对土壤气中苯衰减系数及筛选值的影响

以砂质土壤为例,采用Bio-vapor软件计算了生物降解对苯的a i-s(衰减系数)及筛选值的影响,并对关键影响参数〔c s(污染源苯质量浓度)、LT(建筑底板与污染源距离)、L a(好氧土层厚度)和k w(生物降解系数)〕进行分析.结果表明:当c s≥5×105mg/m3时,生物降解对a i-s基本无贡献;当c s≤1×104mg/m3时,生物降解可导致a i-s降低1~2个数量级,但降幅随c s和LT的变化不明显;当c s介于二者之间时,生物降解对a i-s的作用受LT变化的影响较明显,LT升高1个数量级时,生物降解可导致a i-s降低2个数量级.生物降解对a i-s的作用受L a影响比较明显,L a由0.50 m增至1.50 m时,生物降解可导致a i-s降低2个数量级.Bio-vapor软件预测的砂质土壤条件下L a的最大值为0.63 m,低于现场普遍测试结果(1.50 m),表明该模型预测结果可能过于保守,实际项目中可通过测试土壤气中各组分的纵向分布确定L a.当c s≤5×104mg/m3时,k w由0.033 h-1增至2.000 h-1,生物降解将导致a i-s降低2个数量级.因此,同一概念模型下考虑生物降解时土壤气中苯筛选值高于不考虑生物降解时1~2个数量级.     

离子液体［omim］［PF6］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.     

化学品生物降解影响因素研究进展

生物降解是消除环境中有机化学品的主要途径之一。对影响有机化学品生物降解过程的因素进行了详细调研。阐述了生长代谢和共代谢2种代谢方式的原理以及温度、pH、污泥停留时间、溶解氧和化学结构等客观因素对化学品生物降解方式的选择及对生物降解过程的影响。着重分析了微生物和酶在化学品降解中的作用,阐明了自养微生物以共代谢方式降解化学品,而异养微生物采用共代谢和生长代谢2种方式降解化学品的机理。建议从添加生长基质、控制微生物结构及混合培养真菌漆酶和细菌等方面研究化学品生物降解性增强评估方法。