活性污泥缺氧转化1-2-7-三氨基-8-羟基-3-6-萘二磺酸

1—2-7-三氨基-8-羟基-3—6-萘二磺酸（TAHNDS）作为偶氮染料的脱色产物很难被常规的厌氧-好氧染料废水处理工艺所去除。研究了未经驯化的活性污泥对TAHNDS的缺氧转化效果。结果表明,只有在特定的缺氧条件下（ORP在-50～-150mV之间）,TAHNDS才能被活性污泥所降解转化。当浓度在10—80mg／L范围内,TAHNDS可在72h内转化93％以上。加入100mg／L的硝酸盐和0．64mmol／L的氧化还原介体蒽醌-2-磺酸钠（AQS）可将40mg／L的TAHNDS的转化时间从84h缩短到36h。光谱及HPLC—MS分析表明,TAHNDS在缺氧条件下主要是通过脱氨基和脱磺酸作用生成已知可好氧生物降解的3,5-二氨基4-羟基萘-2-磺酸。因此,缺氧处理有望作为预处理工艺促进废水中TAHNDS的完全降解。     

以萘为共代谢的芘的好氧生物降解

为更好有效去除地下水中的常见污染物芘,以萘为降解基质,利用苍白杆菌降解芘,并对反应影响因素进行了研究,模拟了反应动力学。结果表明：浓度为100 mg·L-1、pH=7、25℃、萘的初始反应24 h后萘的去除率达到99.84%,芘的去除率达到37.5%。另外,菌株在萘初始浓度不同的条件下对萘的降解符合一级动力学,对芘的降解符合二级动力学。结果表明苍白杆菌在去除地下水中的萘和芘方面具有很大前景。     

活性污泥缺氧转化1-2-7-三氨基-8-羟基-3-6-萘二磺酸简

1-2-7-三氨基-8-羟基-3-6-萘二磺酸（TAHNDS）作为偶氮染料的脱色产物很难被常规的厌氧-好氧染料废水处理工艺所去除。研究了未经驯化的活性污泥对TAHNDS的缺氧转化效果。结果表明,只有在特定的缺氧条件下（ORP在-50~-150 mV之间）,TAHNDS才能被活性污泥所降解转化。当浓度在10~80 mg/L范围内,TAHNDS可在72 h内转化93%以上。加入100 mg/L的硝酸盐和0.64 mmol/L的氧化还原介体蒽醌-2-磺酸钠（AQS）可将40 mg/L的TAHNDS的转化时间从84 h缩短到36 h。光谱及HPLC-MS分析表明,TAHNDS在缺氧条件下主要是通过脱氨基和脱磺酸作用生成已知可好氧生物降解的3,5-二氨基-4-羟基萘-2-磺酸。因此,缺氧处理有望作为预处理工艺促进废水中TAHNDS的完全降解。     

不同共代谢基质对四氯乙烯的厌氧生物降解研究

用驯化好的厌氧污泥对葡萄糖、乳酸盐和醋酸盐作为电子供体时四氯乙烯(PCE)的降解进行研究。实验结果表明,PCE是通过还原脱氯发生生物降解的。实验的回归结果表明,反应均符合一级动力学反应速率,常数的大小依次为k乳酸>k葡萄糖>k醋酸。表明乳酸盐作为电子供体时PCE的降解速率较快,说明在实验条件下乳酸盐是最合适的电子供体。并且在整个实验过程中由共代谢基质提供的电子供体不是PCE降解的限制因素。     

Mn2O3/γ-Al2O3在超临界水氧化中催化活性的研究

采用浸渍法制备了Mn2O3/γ-Al2O3催化剂,在超临界水中催化氧化降解1,5-萘二磺酸,探索了催化剂Mn2O3活性组分负载量、催化剂空速和反应溶液pH对Mn2O3/γ-Al2O3催化剂活性的影响。结果表明：Mn2O3/γ-Al2O3的催化活性在一定范围内随Mn2O3活性组分负载量的增加而提高;在一定范围内,Mn2O3/γ-Al2O3空速越小,模拟废水的COD去除率越高;Mn2O3/γ-Al2O3催化活性在反应溶液呈酸性情况下比碱性时高。     

水洗碳氢溶剂废气的废水生物降解效能及影响因素研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)/连续搅拌反应器(CSTR)组合工艺,通过构建共基质体系对水洗碳氢溶剂废气的废水(简称水洗废水)进行处理研究,探讨了共基质体系可行性,考察了水力停留时间(HRT)、硝化液回流比(R,%)、COD和氨氮质量比(C/N)、pH等对水洗废水处理效率的影响。结果表明:(1)共基质体系对去除水洗废水中难降解有机物效果显著。水洗废水占总废水的体积分数≤60%时共代谢效果最佳,COD平均去除率高于84%,氮污染物的去除受该体系影响小。(2)HRT=12h时碳污染物去除效果最佳,COD平均去除率为89.40%。较长的HRT利于脱氮,HRT=24h时氨氮平均去除率达98%,平均出水氨氮为0.87mg/L。R=300%(体积分数)时碳氮污染物去除效果最优。(3)C/N=10时组合装置对废水的脱氮除碳性能最好,COD、总有机碳(TOC)、氨氮和TN平均去除率分别为87.93%、93.11%、95.94%和77.29%。除碳最适pH为6.7,脱氮偏好碱性环境(pH=8.6)。     

Mn203/γ-Al2O3在超临界水氧化中催化活性的研究

采用浸渍法制备了Mn2O3/γ-Al2O3催化剂,在超临界水中催化氯化降解1,5-萘二磺酸,探索了催化剂Mn2O3活性组分负载量、催化剂空速和反应溶液pH对Mn2O3/γ-Al2O3催化剂活性的影响.结果表明:Mn2O3/γ-Al2O3的催化活性在一定范围内随Mn2O3活性组分负载量的增加而提高;在一定范围内,Mn2O3/γ-Al2O3空速越小,模拟废水的COD去除率越高;Mn2O3/γ-Al2O3催化活性在反应溶液呈酸性情况下比碱性时高.     

O3/H2O2处理嘧啶废水的研究

采用O3/H2O2法对嘧啶废水进行处理,考察了不同反应条件对嘧啶和COD去除率的影响,并对O3/H2O2降解嘧啶的反应机制和动力学进行了初步探讨。实验结果表明,在pH值为11,反应时间为70 min,O3流量为4 g/h,H2O2投加量为50 mmol/L的条件下,废水的嘧啶和COD的去除率分别达到86.46%和74.97%。嘧啶的去除率随自由基抑制剂叔丁醇增加而降低,说明O3/H2O2降解嘧啶主要为体系中.OH的贡献。同时动力学研究表明,O3/H2O2对嘧啶的降解符合一级反应动力学模型。     

O3/H2O2处理嘧啶废水的研究

采用O3/H2O2法对嘧啶废水进行处理,考察了不同反应条件对嘧啶和COD去除率的影响,并对O3/H2O2降解嘧啶的反应机制和动力学进行了初步探讨.实验结果表明,在pH值为11,反应时间为70 min,O3流量为4g/h,H2O2投加量为50 mmol/L的条件下,废水的嘧啶和COD的去除率分别达到86.46%和74.9...     

O3/H2O2工艺降解1,2,4-三氯苯的优化设计

考察用不同的氧化剂降解1,2,4-三氯苯（TCB）,3种不同方法对TCB的去除效果存在较大差别,其处理效果依次为：H2O2〈O3〈O3/H2O2。采用响应面法优化O3/H2O2工艺降解TCB的条件。结果表明,TCB初始浓度和H2O2投加量对TCB去除效果影响较大。TCB的降解符合准一级反应动力学规律,最佳降解条件为TCB初始浓度0.3 mg/L,pH=8.13,H2O2投加量0.40 mmol/L,O3转化率75%。在此条件下,TCB的平均去除率为91.5%,与预测值93.1%吻合度较高。     

4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能研究

在好氧的条件下,以活性污泥为接种体,使用改良斯特姆法测试脂肪酸浮选捕收剂(油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠、蓖麻油酸钠)的生物降解性能,并与利用BOD5/COD进行的可生化评价方法进行比较。结果表明:(1)油酸钠、蓖麻油酸钠的BOD5/COD分别为0.54、0.63,属易生物降解物质;9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠的BOD5/COD分别为0.36、0.37,属可生物降解物质。(2)油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、蓖麻油酸钠28d的生物降解率分别为88.6%、62.2%、100.0%,达到了经济合作与发展组织的OECD-301B生物降解性能实验标准,属于易生物降解物质;硬脂酸钠28d的生物降解率为49.8%,没有达到OECD-301B生物降解性能实验标准,属难生物降解物质。4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能依次为:蓖麻油酸钠油酸钠9-羟基硬脂酸钠硬脂酸钠。(3)当有机酸中存在碳碳双键和羟基时,有机酸的生物降解性能都会提高,并且碳碳双键的影响要大于羟基的影响;当二者同时存在时,生物降解性能会大幅度提高。     

以有机酸为共基质硝基酚厌氧生物降解性研究

在中温厌氧消化条件下 ,以有机酸 (乙酸与丙酸的混合酸 )为共基质 ,通过测定甲烷累积产量 ,研究了 2 硝基酚、2 ,4 二硝基酚的厌氧生物降解性。试验条件为 :温度 35℃ ,COD 110 0～ 12 0 0mg/L ,pH 7 0～ 7 5 ,COD/VSS为 0 1,接种污泥未驯化 ,其产甲烷活性CH4/VSS为 195mL/g。研究结果表明 ,在所选的浓度范围内 (≤ 4 4mg/L) ,2 硝基酚对产甲烷过程没有产生抑制作用 ;2 ,4 二硝基酚是抑制性较强的物质 ,浓度为 12～ 2 0mg/L时产生中度抑制 ,大于 2 8mg/L时产生重度抑制     

Naphthenic acid biodegradation by the unicellular alga Dunaliella tertiolecta

Naphthenic acids (NAs) are a major contributor to toxicity in tailings waste generated from bitumen production in the Athabasca Oil Sands region. While investigations have shown that bacteria can biodegrade NAs and reduce tailings toxicity, the potential of algae to biodegrade NAs and the biochemical mechanisms involved remain poorly understood. Here, we discovered that the marine alga Dunaliella tertiolecta is able to tolerate five model NAs (cyclohexanecarboxylic acid, cyclohexaneacetic acid, cyclohexanepropionic acid, cyclohexanebutyric acid and 1,2,3,4-tetrahydro-2-naphthoic acid) at 300 mg L⁻¹, a level which exceeds that of any single or combination of NAs typically found in tailings ponds. Moreover, we show that D. tertiolecta can metabolize four of the model NAs. Analysis of NA-amended cultures of D. tertiolecta via low resolution gas chromatography-mass spectrometry allowed us to quantify decreasing NA levels, identify metabolites, and formulate putative mechanisms of biodegradation. Degradation of cyclohexanebutyric acid and cyclohexanepropionic acid proceeded via β-oxidation and resulted in the transient accumulation of cyclohexaneacetic acid and cyclohexanecarboxylic acid, respectively. Cyclohexanecarboxylic acid was metabolized via 1-cyclohexenecarboxylic acid suggesting that further degradation may occur by step-wise β-oxidation. When D. tertiolecta was inoculated in the presence of oil sands tailings water from the Athabasca region, biodegradation of single-ring NAs was observed relative to controls. This result corroborates the trend we observed with the single-ring model NAs.     

生物降解实验中的接种物标准化研究

针对降解实验中接种物采集困难、活性差异大、实验可重复性及结果可比性差的问题展开接种物标准化研究。对多来源的接种物在实验室可控条件下进行驯养,驯养后生长状态良好的活性污泥分别固定于灭菌麸皮和藻酸钙凝胶等2种微生物载体上,形成2种固定化接种物(分别简称为Bran及Ball)。对上述固定化接种物进行微生物活性、适应性、降解能力以及稳定性研究:通过2种固定化接种物与商品化接种物Polyseed对葡萄糖-谷氨酸(GGA)五日生化需氧量(BOD5)的结果与活菌细胞数的关系,确认3种接种物在降解实验中的用量可控制在相同数量级;比较不同批次及保存时间的2种固定化接种物、相同批次不同保存时间的Polyseed以及污水处理厂曝气池污泥为接种物对苯胺及二甘醇的快速生物降解实验(OECD301F)结果,发现Ball及Bran较Polyseed及新鲜采集活性污泥的微生物适应性及降解能力更佳。此外,在较长保存期内2种固定化接种物活性相对稳定。2种固定化接种物初具成为标准化接种物的必要条件。     

山梨酸废水在ABR中的基质降解行为

稳态条件下,采用厌氧折流板反应器(anaerobic baffled reactor,ABR)处理山梨酸废水并进行基质降解动力学研究.实验表明,在污泥负荷为0.54～1.63 kg COD/(kg VSS·d)的范围内,COD去除率随着负荷的增加从85%降到55%.各隔室出水COD沿程递减,前3个隔室承担了去除COD的重要作用,但随着污泥负荷的增加,后部承担的COD去除率比例增大.基于各串联隔室完全混合的假定,推导ABR中山梨酸废水的基质降解动力学方程,并通过实验确定相关动力学参数及相应的动力学方程.实测值与预测值基本吻合.     

共代谢条件下丁基黄药的生物降解实验研究

微生物共代谢是降解废水中难降解有机物的重要方式。通过实验研究,比较了以丁基黄药作为唯一碳源和能源以及有共代谢基质存在下丁基黄药的降解过程。结果表明,共代谢显著提高了丁基黄药的降解率。在25℃条件下,以丁基黄药为唯一碳源和能源时,其降解率仅为43.1%;而利用葡萄糖作为共代谢基质,当葡萄糖质量浓度为0.20g/L时,振荡培养72h后丁基黄药的降解率可达65.2%;再加入微量的蛋白胨作为氮源后,丁基黄药的降解率可提高到73.5%;加入共代谢基质后微生物的适应期由原来的36h缩短至24h。共代谢是提高丁基黄药生物降解性能的一条有效途径。     

有机污染物湿地生物降解实验规律研究

本文以苯、甲苯和萘为对象 ,通过实验研究 ,测定有机污染物的土壤 水吸附平衡过程、在水溶液中生物降解过程以及在湿地系统 (即土壤 水 微生物系统 )中生物降解过程 ,并以质量守恒定律为基础 ,建立有机污染物湿地生物降解过程综合数学模型 ;数学模型通过实验验证。利用模型 ,定量预测了污染物生物降解所需的时间和程度 ,并提出动力学因子FK,判断污染物湿地生物降解速度的控制因素 ,定量预测了污染物在土壤固相的浓度分布规律     

氟苯胺好氧生物降解性能的研究

利用驯化污泥研究了邻氟苯胺、对氟苯胺、2,4-二氟苯胺的好氧生物降解性能.结果表明,3种氟苯胺的好氧生物降解性能从高到低依次为对氟苯胺、邻氟苯胺和2,4-二氟苯胺.降解动力学分析表明,除2,4-二氟苯胺在实验质量浓度8.56 mg/L时为一级反应,其他为零级反应;且它们的降解规律都符合Monod方程;30 ℃、振荡速率140 r/min为氟苯胺的最佳降解条件.同时研究了共基质条件下葡萄糖和苯胺对2,4-二氟苯胺的好氧降解的影响,葡萄糖的引入有促进作用,而苯胺只在一定浓度范围内有促进作用.氟苯胺的生产废水与生活污水合并处理以及多种组分混合废水处理是可行的.     

Study of microbes having potentiality for biodegradation of plastics

Plastic is a broad name given to the different types of organic polymers having high molecular weight and is commonly derived from different petrochemicals. Plastics are generally not biodegradable or few are degradable but in a very slow rate. Day by day, the global demand of these polymers is sharply increasing; however, considering their abundance and potentiality in causing different environmental hazards, there is a great concern in the possible methods of degradation of plastics. Recently, there have been some debates at the world stage about the potential degradation procedures of these synthetic polymers and microbial degradation has emerged as one of the potential alternative ways of degradation of plastics. Alternatively, some scientists have also reported many adverse effects of these polymers in human health, and thus, there is an immediate need of a potential screening of some potential microbes to degrade these synthetic polymers. In this review, we have taken an attempt to accumulate all information regarding the chemical nature along with some potential microbes and their enzymatic nature of biodegradation of plastics along with some key factors that affect their biodegradability.     

Atrazine biodegradation modulated by clays and clay/humic acid complexes

The fate of pesticides in the environment is strongly related to the soil sorption processes that control not only their transfer but also their bioavailability. Cationic (Ca-bentonite) and anionic (Layered Double Hydroxide) clays behave towards the ionisable pesticide atrazine (AT) sorption with opposite tendencies: a noticeable sorption capacity for the first whereas the highly hydrophilic LDH showed no interactions with AT. These clays were modified with different humic acid (HA) contents. HA sorbed on the clay surface and increased AT interactions. The sorption effect on AT biodegradation and on its metabolite formation was studied with Pseudomonas sp. ADP. The biodegradation rate was greatly modulated by the material's sorption capacity and was clearly limited by the desorption rate. More surprisingly, it increased dramatically with LDH. Adsorption of bacterial cells on clay particles facilitates the degradation of non-sorbed chemical, and should be considered for predicting pesticide fate in the environment.