微生物燃料电池驱动的光电催化降解甲基橙

实验制备出了具有光催化性能的Cu2O纳米线电极,对比研究了Cu2O电极在光催化、微生物燃料电池驱动的电催化和微生物燃料电池驱动的光电催化反应过程中对甲基橙溶液的降解效果的影响。实验结果表明,微生物燃料电池驱动的光电催化反应对甲基橙的降解效果最好,当溶液p H为3、外加偏压为0.7 V、反应时间为40 min时,对甲基橙的降解率可以达到83%。实验首次利用微生物燃料电池作为外界驱动电压光电协同降解了甲基橙,证明在微生物燃料电池产生的较低电压也可以对光电极催化降解污染物的效率有提升。     

碳毡和碳布2种生物阴极材料微生物燃料电池产电性能

为了降低构建微生物燃料电池(MFCs)的成本,比较了以碳毡和碳布作为阴极材料,在阴极利用功能微生物作为催化剂时电池的产电性能。结果表明,两电池启动时间基本相同,20 d左右达到稳定,但稳定期碳布作阴极的电池电压比碳毡作阴极的电池电压高出了60 mV左右。碳毡和碳布作阴极时,电池在10 d和20 d的最大功率密度分别由10.24和11.14 mW/m2提升到了18.18和30.15 mW/m2,相应内阻则分别由1 000和600Ω降到了250和200Ω。循环伏安法(CV)显示两材料单独做电极时氧化还原情况相似,扫描电镜(SEM)观察到两者不同表面特性导致碳毡对污泥附着强于碳布,进而使氧气传递受到限制,产电降低。     

3种污泥对活性黑KN-B的生物吸附及降解研究

对比研究了好氧污泥、厌氧污泥和厌氧颗粒污泥对染料活性黑KN-B的吸附和降解。结果表明,这3种污泥对活性黑的吸附均符合Freundlich模型(R~2为0.9665～0.9859)和Langmuir模型(R~2为0.9460～0.9906),但3种污泥对活性黑这种染料的吸附量较小;并且厌氧污泥对活性黑的吸附能力优于好氧污泥和厌氧颗粒污泥。实验还发现,3种污泥对活性黑的脱色主要是生物降解作用,而不是吸附作用。     

直链烷基苯磺酸钠在厌氧-缺氧-好氧污水处理系统中的迁移转化规律

研究了城市污水处理系统对直链烷基苯磺酸钠（LAS）的去除特性.在厌氧-缺氧-好氧条件下,进行了相应的序批式试验,确定了水相和泥相中LAS降解的动力学参数,建立了LAS在厌氧-缺氧-好氧状态下的去除动力学模型（考虑吸附作用）,并对模型预测的结果与实际测量值进行了比较.结果表明,在不同的泥龄下,LAS 在AAO系统中去除率达到99%,出水中只含微量的LAS（0～20　μg·L^-1）.厌氧池、缺氧池及好氧池LAS污泥吸附量分别为490～710、280～390、69～109　μg·g^-1.序批式动力学降解试验还表明,厌氧去除速率系数K_厌、缺氧的去除速率系数K_缺与好氧的去除速率常数的比值分别为0.67和0.71,说明在同一污泥系统的厌氧和缺氧条件下,LAS也能被较好的降解.模型得到的各池混合液出水中LAS的浓度模拟结果与实测结果符合较好(误差<8%).     

两种不同方式培养硝化细菌的比较研究

在全自养(不投加有机碳源)与保持COD∶N=1.7∶1.0(质量比)条件下,研究了硝化细菌的培养生长规律。结果表明,两种培养方式下,硝化率均能达到99%以上,但发展趋势有所不同。全自养时,培养末期亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌个数分别达到了2.5×106、4.5×104 cfu/mL,COD∶N=1.7∶1.0时分别为2.0×106、7.5×104 cfu/mL,处于同一数量级上。扫描电镜(SEM)观察则表明,两种培养方式下微生物均以杆菌和球菌为主,与硝化细菌的特征相符。然而碳源的单一性会使全自养条件下污泥浓度逐渐减小,而保持一定碳氮比时则使污泥浓度逐渐增加,有助于维持系统的稳定。     

厌氧生物降解活性黑KN-B5

研究了在葡萄糖作为共代谢基质时活性黑KN-B5的降解效果。实验结果表明:当葡萄糖质量浓度为1 500m g/L时,活性黑KN-B5初始质量浓度为30m g/L的染料溶液厌氧生物降解24h和48h后的降解率分别达到77.5%和90.3%;活性黑KN-B5的厌氧降解符合一级动力学方程,其反应速率常数为0.043 6h-1,半衰期为15.9h;葡萄糖质量浓度的增大对提高活性黑KN-B5厌氧生物降解效果有利。紫外-可见光谱扫描结果表明,活性黑KN-B5的降解过程中生成了小分子芳香胺类化合物;扫描电子显微镜照片表明污泥中对活性黑KN-B5起降解作用的菌种主要是杆菌和球菌。     

TiO2光催化降解水中土霉素的动力学研究

环境中抗生素的出现及其引起的危害正受到越来越多的关注。以高压汞灯为光源,选用较为广泛的抗生素土霉素（OTC）为处理对象。考察了初始质量浓度、反应过程中光照、催化剂投加量、溶液起始pH、溶液中DOM和NO^-₃对光催化降解的影响,研究了其光降解动力学。结果表明,TiO₂光催化氧化法能够有效去除水中半微量的OTC,OTC的光降解过程符合一级反应动力学模型;UV/TiO₂联用工艺对TOC也有很好的去除效果,反应90 min,TOC去除率可达74%;OTC的初始浓度从30 mg/L增大到90 mg/L,反应速率从0.0619 min^-1降低到0.0130 min^-1;随着光催化剂投加量的增大,光降解速率常数先增大后减小;增加溶液的pH值,速率常数逐渐减小;溶液中的DOM和NO^-₃也可以影响光降解效率。     

好氧污泥对活性艳兰KN-G的吸附特性研究

实验研究了活性艳兰KN-G在好氧污泥上的吸附等温线和吸附动力学,考察了pH对好氧污泥吸附活性艳兰KN-G的影响。结果表明,好氧污泥对活性艳兰KN-G的吸附Freund lich和Langmu ir方程准确性较高,但是从模型的准确性和稳定性两方面考虑,Freund lich方程更适合描述好氧污泥吸附活性艳兰KN-G。应用伪一级、伪二级反应动力学和颗粒内扩散方程模型对实验数据进行验证,表明好氧污泥吸附活性艳兰KN-G更符合伪二级反应动力学模型。pH值对活性艳兰KN-G的吸附影响很大,pH值与吸附量呈负相关。     

生活污水中糖类测试方法研究

分别用蒽酮比色、苯酚-硫酸及气相色谱法3种测试方法测试了上海市某生活小区生活污水的糖类组成.试验结果表明,蒽酮比色法测试糖类浓度的准确性与精确性优于苯酚-硫酸法,但不能得出污水中糖类的详细组成情况;与蒽酮比色法和苯酚-硫酸法相比,气相色谱法不仅能得出污水中糖类的详细组成,而且还具有较高的精密度.气相色谱法测得的生活污水中各种单糖,如木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、核糖、岩藻糖的质量浓度分别为8.25、 6.02、5.52、4.80、4.44、4.41、2.66 mg/L.     

菌株Enterobactor sp.S8对不同结构偶氮染料脱色性能的影响

采用一种具有广谱性的高效脱色菌Enterobactor sp.S8对16种不同结构的偶氮染料进行厌氧脱色研究,并将菌株对偶氮染料的吸附脱色和降解脱色两种作用分离开来研究,考察偶氮染料分子中与偶氮键直接相连的芳环上取代基种类对染料降解脱色作用的影响规律.结果表明,菌株Enterobactor sp.S8对活性染料的脱色作...