铋酸钠基环境复合催化材料的制备及降解壬基酚的研究

高级氧化技术是重要的水处理技术之一。以铁掺杂NaBiO3为基础催化剂,通过和氧化石墨烯负载,制备出一种石墨烯-铁-铋酸钠基复合催化剂(记为G-Fe-NaBiO3)。并选取环境激素壬基酚(NP)为底物,研究了G-Fe-NaBiO3可见光-类Fenton催化氧化降解NP的动力学过程,探究了催化剂用量、过氧化氢浓度、pH等对NP降解效果的影响。结果表示,过氧化氢为15mmol/L,催化剂用量为0.8g/L,pH为6,温度为25℃时,对NP的降解率高达99%。本研究可为水体中痕量有机污染物的降解提供一定的理论参考。     

环境内分泌干扰物对河川沙塘鳢的雌激素效应检测

阐述了从河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)卵巢中提取卵黄磷脂蛋白,以及制备兔抗卵黄磷脂蛋白抗血清的过程,介绍了用此血清建立的河川沙塘鳢血清卵黄蛋白原间接竞争ELISA检测方法.以卵黄磷脂蛋白为参照,此法的最低检测质量浓度为40μg/L,最佳工作范围为160 μg/L-1 280 μg/L.使用此法检测雌二醇(E2)、壬基酚(NP)对雄性河川沙塘鳢的卵黄蛋白原诱导效果时,前者的最低有效质量浓度是0.001 mg/kg(E2/鱼质量),后者的最低有效质量浓度是50 mg/kg(NP/鱼质量).结果表明,200 mg/kg(NP/鱼质量)NP可引起雄性河川沙塘鳢血清卵黄蛋白原显著倍增.在太湖东山水域进行为期1年的生态调查时,发现3、4月份期间,曾有50%和35%样品呈阳性.     

壬基酚和短链壬基酚聚氧乙烯醚同时分析的方法建立

建立了能同时检测污水和污泥中的NP和短链NPEOn的高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱-质谱(GC-MS)分析方法,在水样中NP、NPEO1和NPEO2用GC-MS分析方法的检测限分别为2、2和1.5μg/L,用HPLC分析方法的检测限分别为0.01、0.03和0.03mg/L;在泥样中NP、NPEO1和NPEO2用GC-MS分析方法的检测限分别为2、2和1.5ng/g,用HPLC分析方法的检测限分别为0.01、0.03和0.03μg/g。方法的建立为掌握污水和污泥样品中的NP和短链NPEOn提供了方法保障。     

臭氧氧化水中壬基酚的反应机理研究

采用臭氧氧化浓度为20 mg/L的壬基酚溶液,研究了臭氧氧化去除壬基酚的效果及氧化过程中中间产物的变化情况,探讨了臭氧氧化壬基酚的反应机理.结果表明,臭氧氧化涉及2种氧化方式,臭氧分子的单独反应和臭氧/羟基自由基的联合氧化.2种氧化方式在18 min内均能完全去除壬基酚,联合氧化方式在4 min内即能达到96％的去除率,而单独臭氧分子氧化需要12 min.氧化过程中检测到甲醛的产生,单独臭氧氧化下甲醛产生量在8 min左右达到稳定,而混合氧化方式下甲醛量逐步增加.     

壬基酚降解酶的分离纯化及性质研究

从恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)X-8中分离纯化出一种壬基酚降解酶,研究其酶学特性.将该菌株X-8在NP-尿素培养基中振荡培养26 h(30℃),其细胞经超声波破壁,得到粗提酶液.粗提酶液经硫酸铵分级盐析、透析脱盐、Sephadex G-200分子筛柱层析、DEAE-Sepharose Fast' Flow离子交换层析,得到凝胶电泳均一的NP降解酶.SDS-PAGE电泳结果表明,该酶相对分子质量为37 000±1,适宜作用条件为30℃、pH=7.0.该酶在pH=7.0～10.0、10～50℃时非常稳定.本研究得到的壬基酚降解酶活力强,常温下反应速度快、稳定性高,可用于污水中壬基酚的生物降解.将壬基酚降解酶纯化至电泳纯时工艺复杂、收率较低,但实际应用中只需对该酶进行粗分离,其工艺简单、收率高,因此该酶可用于含NP废水的处理.     

浸渍-碱性微波法载磁活性炭粉对壬基酚的吸附

利用浸渍-碱性微波法制备载磁粉末活性炭,通过等温吸附实验和动力学吸附实验,研究对比了其与原料活性炭、浸渍载铁活性炭对壬基酚的吸附性能。采用氮气吸附仪、FTIR、XRD、国标(GB/T12496.19-1999)邻菲啰啉分光度法及VSM,分别对3种样品进行了物相结构、表面官能团、铁含量及磁性能的分析,并探讨了吸附机理。结果表明,浸渍-碱性微波法载磁活性炭的总孔容及孔隙率均有较大提高;其吸附等温线符合Freundich方程,吸附动力学过程符合准二级动力学方程与孔道内扩散模型,相关系数R2均大于0.900。原活性炭经一定浓度的铁盐溶液浸渍后,铁含量由2%提高到8%。在碱性、N2气氛条件下微波后,铁系物主要存在形式为零价铁和Fe3O4,制得的载磁活性炭饱和磁化强度为1.12 emu/g。     

连续活性污泥法降解壬基酚聚氧乙烯醚废水的研究

采用连续活性污泥法对壬基酚聚氧乙烯醚NP-10(简称NP-10)废水的生物降解性能进行了研究,考察了水力停留时间(HRT)对其生物降解的影响。结果表明:(1)在生物降解的稳定期,HRT为3、6h的初级生物降解度平均分别为96.5%、96.2%,最终生物降解度平均分别为84.8%、87.3%。这表明,NP-10较易初级生物降解,大部分NP-10可以最终生物降解;延长HRT对其初级生物降解基本没有影响,对其最终生物降解影响不大。(2)采用高效液相色谱法检测了苯环的降解情况。10～20d,HRT为3、6h的苯环降解度平均分别为58.7%、75.4%,说明部分苯环可被降解,苯环降解度随HRT的延长而增加。(3)在稳定期,对不同HRT的空白曝气罐与NP-10曝气罐中的微生物进行鉴定和计数后发现,空白曝气罐与NP-10曝气罐中的微生物在种类和数量上都存在一定的差异;不同HRT的NP-10曝气罐内的微生物情况基本一致。     

壬基酚的环境行为及生物降解研究进展

简单介绍了环境内分泌干扰物壬基酚的化学性质、环境释放机制及其对环境构成的危害,归纳了壬基酚降解的生物菌种特征及生物代谢途径,讨论了包括厌氧或好氧条件下的温度、介质及壬基酚的同分异构等因素对壬基酚生物降解过程的影响,从基础研究、处理技术及环境管理等方面提出了控制壬基酚环境污染的研究方向。     

黑麦草对水体中镉-壬基酚复合污染的生理响应及修复

探讨了黑麦草对水体中镉-壬基酚(Cd-NP)复合污染的生理响应及修复作用.结果表明,单一Cd污染情况下,高浓度Cd~(2+)(10 mg·L~(-1))对黑麦草的生物量和叶绿素含量均有显著的抑制作用,植株过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性显著增大.单一NP污染情况下,黑麦草的生物量、叶绿素含量和MDA含量均无显著性变化;高浓度NP(5 mg·L~(-1))存在下,植株POD活性显著增大.当黑麦草受到复合污染胁迫时,高浓度NP的加入降低了Cd的抑制作用,使黑麦草的MDA含量有所回落,植株PPO活性有所下降.Cd~(2+)浓度为1 mg·L~(-1)时,黑麦草对Cd~(2+)有较好的去除效果,12 h的去除率达到了55.3%.吸收时间超过12 h,高浓度NP对黑麦草吸收Cd~(2+)有较显著的促进作用.NP浓度对植株地下部分Cd~(2+)吸收量有极显著影响,转移系数随着NP浓度增大而呈现上升趋势.NP浓度为5 mg·L~(-1)时,黑麦草对NP的吸收效果较好,24 h的吸收率为44.6%.低浓度Cd~(2+)的加入对黑麦草去除NP无显著性影响,而高浓度Cd~(2+)的加入对黑麦草吸收和降解NP均有极为显著的抑制作用.