4株聚丙烯酰胺降解菌的深度驯化及联合降解作用

从含聚污泥中分离出4株聚丙烯酰胺降解菌,分别命名为PM1、PM2、PM3和PM4,经16S rDNA鉴定,4种菌分别属于肠杆菌(Enterobacteriaceae bacterium),阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和霍米奇肠杆菌(Enterobacter hormaechei)。为了提高菌种对高浓度、高分子量含聚污水的适应能力及降解聚丙烯酰胺的效率,将其进行深度驯化并混合培养。结果表明:经过驯化,菌种的OD值明显高于驯化之前,4种降解菌对400 mg/L溶液中聚丙烯酰胺的降解率分别由驯化前的29.8%、30.9%、40.1%和33.4%提高到36%、40.1%、54.7%和42.7%;并且混合菌PM2&PM3在投加体积分数为4%时对聚丙烯酰胺降解率最高能达到67%,具有一定的协同作用。红外图谱结果显示,生物降解后聚丙烯酰胺分子结构发生变化,分子链上的酰胺基被氧化为羧基。     

高性能二氧化铅电极制备及降解邻甲酚

为了处理难生物降解有机污染物,制备了聚乙二醇(PEG)改性Ti/Sb-SnO2/PEG-PbO2 电极,分别用线性伏安扫描(LSV)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、计时电流、电极加速寿命等方法对电极性能进行了表征,并以邻甲酚为目标污染物,考察了PEG改性PbO2 电极的电催化氧化性能。研究结果表明,掺杂PEG后,电极的电催化活性以及稳定性均得到提高,PEG最佳掺杂量为9 g/L。在此条件下制备的PbO2 电极,其析氧电位为2.48 V,强化电极寿命为114 h,是未修饰电极的3.35倍。利用该电极降解邻甲酚模拟废水,邻甲酚去除率随着其初始浓度增加而下降,当初始邻甲酚浓度为100 mg/L、溶液初始pH=10、电流密度为10 mA/cm2时,1.5 h邻甲酚去除率为100%。邻甲酚的降解反应是·OH参与的间接氧化反应,且遵循一级动力学规律。     

热氧化法制备Ti/RuO2-TiO2-IrO2电极及处理亚甲基蓝废水

采用热氧化法制备Ti/RuO2-TiO2-IrO2钛基氧化物材料,通过SEM、XRD、XRF等方法对制备物形貌和结构进行表征分析,用该涂层材料为阳极,不锈钢为阴极,活性炭颗粒为粒子电极构成电解系统处理亚甲基蓝模拟废水。结果表明,电解时间60 min时,该装置对亚甲基蓝脱色率达到87.83%,COD去除率达到74.45%,脱色率符合表观一级反应动力学规律。将Ti/RuO2-TiO2-IrO2电极与其他常用电极对MB废水的降解效果进行比较分析,该电极对废水脱色率高于其他电极。     

钛基二氧化铅电极对酸性红G的电催化降解

采用二氧化铅电极对酸性红G溶液进行电催化降解,主要研究酸性红G的紫外-可见谱变化及其可能降解机制,考察不同因素对降解效果的影响。结果表明,酸性红G在电极表面是以间接氧化机制被羟基自由基氧化。电解过程中,偶氮键断键速率显著高于苯环及萘环,酸性红G去除率显著高于TOC去除率。电解时间延长有利于有机物去除,但会提高能耗值,且单位TOC去除能耗远高于单位酸性红G去除能耗。电流密度提高会促进酸性红G降解与TOC去除,却使单位能耗显著增加,且高电流密度会导致矿化电流效率下降。染料浓度增加使得酸性红G与TOC去除效率降低,但单位能耗随之降低,表明高有机物浓度有利于降低单位能耗值。温度升高有利于有机物降解去除。     

接触氧化-水解酸化-缺氧-MBR处理煤制气废水

采用接触氧化-水解酸化-缺氧-MBR工艺处理鲁奇炉煤制气废水,研究了水力停留时间对污染物去除效果的影响,以及各工艺单元的作用特征。结果表明,进水COD和NH3-N分别为2 861~2 953 mg·L-1和79~94 mg·L-1时,出水COD和NH3-N可降至181~235 mg·L-1和4~6 mg·L-1。水力停留时间延长,COD和NH3-N去除率上升,但升幅不大。水解酸化出水B/C为0.285,大于其进水B/C 0.247,水解酸化起到了改善废水可生化性的作用。采用GC-MS对系统进水和各工艺单元出水进行物质组分分析,结果显示系统进水含有大量酚类化合物和少量酯类化合物。随着废水流经各工艺单元,有机污染物逐渐被分解,检出的化合物逐渐减少,系统出水无酚类化合物。     

生物表面活性剂烷基多苷对餐厨垃圾厌氧发酵产挥发性酸的影响

通过向餐厨垃圾厌氧发酵系统中投加生物类表面活性剂烷基多苷（APG）的方式,探究了APG对餐厨垃圾研究发酵生产挥发性脂肪酸的影响。结果表明,APG的最佳投放量为0.12 g·（g TSS）-1（总悬浮固体）,最佳挥发性脂肪酸（VFA）的产量为18.9 g·L-1,相应的发酵时间为6 d。机理研究表明,APG能够促进餐厨垃圾中多糖和蛋白质的释放,抑制甲烷的产生。进一步研究发现,APG自身分解会产生VFA,但VFA的产量远远小于对餐厨垃圾厌氧厌氧分解值。     

三氯卡班对小鼠血浆内源性物质影响的代谢组学研究

三氯卡班被认定为一种新型的环境污染物,可能对动植物和人体产生危害,为探究三氯卡班的有害作用机制,选择C57BL6小鼠作为载体,利用分子生物学和报告基因方法考察了三氯卡班对肝脏的作用,同时利用代谢组学技术考察三氯卡班对血浆内源性代谢物变化的影响。结果表明,三氯卡班是核受体CAR的激活剂,可以提高肝脏CYP2b10的mRNA表达。同时血浆主要的内源性代谢物也产生了显著性变化,血浆中的脂肪酸比例都呈下降趋势,肉毒碱与乙酰肉碱的比例都呈上升趋势,花生四烯酸与肌酸的比例都呈上升趋势,这都与核受体CAR被激活密切相关,由此说明利用代谢组学技术能够全面地反映三氯卡班所造成的对机体的影响。     

城市垃圾生物质组分混煤燃烧过程积灰结渣的特性及其灰分环境效应

以高羊茅草为代表研究了城市垃圾中生物质组分混煤燃烧过程中积灰结渣特性以及混烧灰分的环境效应。研究结果表明,煤炭的添加可以有效降低城市垃圾燃烧过程中积灰和结渣倾向,高羊茅草灰、煤灰以及混烧灰都不属于危险固体废弃物,但是混烧灰中重金属的稳定性远高于高羊茅草灰中重金属的稳定性,即城市垃圾混煤燃烧不仅可以缓解城市垃圾燃烧过程中的灰分问题,同时还具有非常明显的环境效益。     

彩云湖湿地公园7种湿地植物吸氮纳磷能力在不同季节的比较研究

通过对7种湿地植物种植单元的进出口水质指标（TN、TP）、单位面积植物生物量、不同部位氮磷浓度及贮存量进行了测定,分析比较了各湿地植物在不同季节的吸氮纳磷能力。实验结果表明：7种植物种植单元氮平均去除率范围在44.00%~70.29%,磷的去除率范围在49.98%~70.85%;植物株高和生物量增长在不同季节存在明显差异,春夏季节植物株高和地上部分生物量增长速率最快;7种湿地植物相同部位的氮磷浓度存在差异,且同种植物的地上地下部分氮磷浓度也存在差异性。运用Two-way ANOVA分析表明,植物体内氮磷浓度受季节影响差异大于植物种间的差异;单位面积的地上部分氮磷贮存量显著高于地下部分,且不同植物间的氮磷贮存量也有显著差异。因此,根据植物的不同季节的氮磷贮存量可以明确适当的收割时期,并选择搭配不同组合模式,保证植物吸收在整个季节对人工湿地的较高贡献。