染料结晶紫降解菌分离及其特性研究

从印染废水中筛选分离得到结晶紫（CV）降解菌株H，并对其脱色条件和机理进行了研究。结果表明，在外加生长基质条件下，菌株H不仅对CV降解脱色而且能降解中间产物。在pH7．0、35℃、摇床转速180r／min条件下，菌株H有最佳的脱色效果。对于20mg／L CV溶液，生长细胞降解0．5h，脱色率可达95％。休眠细胞对CV的降解规律也进行了对比探讨。菌株H对CV脱色过程遵循一级动力学方程，脱色速率常数k随CV浓度升高而降低，生长细胞的k值约为休眠细胞的6～7倍。     

Synthesis of Li-doped bismuth oxide nanoplates,Co nanoparticles modification,and good photocatalytic activity toward organic pollutants

Abstract

Lithium-doped bismuth oxide nanoplates with the thickness of 50–150?nm and tetragonal bismuth oxide, monoclinic lithium bismuthate phases have been synthesized via a simple hydrothermal process using lithium acetate and sodium bismuthate as the raw materials. Cobalt nanoparticles modified lithium-doped bismuth oxide nanoplates hybrids were obtained by an in situ photo-deposition route. The cobalt nanoparticles-modified nanoplates hybrids display significantly enhanced photocatalytic activity toward gentian violet compared with the nanoplates. Gentian violet solution can be totally degraded by the hybrids within 60?min under ultraviolet–visible light irradiation. The superior photocatalytic activity of the cobalt nanoparticles modified nanoplates hybrids originates from the superior charge transfer capacity and the energy band structure of the hybrids. The excellent photocatalytic performance makes the cobalt nanoparticles modified nanoplates hybrids a promising candidate as the photocatalyst for wastewater treatment.     

气态有机物组成对生物过滤及菌体密度的影响

以堆肥-火山灰为填料的生物过滤器连续处理含甲苯、乙酸乙酯和异丙醇的气体,观测生物过滤效果和填料的菌系状态变化.结果表明:在甲苯和乙酸乙酯共存的条件下,生物过滤器优先去除乙酸乙酯;当进气中同时存在甲苯、乙酸乙酯和异丙醇时,优先去除乙酸乙酯和异丙醇.填料中各种微生物的菌体密度与过滤去除的有机物组成和浓度有关.霉菌和酵母菌竞争利用乙酸乙酯和异丙醇的能力较强,放线菌和细菌对甲苯的竞争利用能力较强.进气中高浓度的有机物会使填料中的菌体密度增大.在处理甲苯、乙酸乙酯和异丙醇的生物过滤器的各段填料中,菌体密度按细菌、霉菌、酵母菌、放线菌的顺序而降低. 图 1表 3参 17     

介质阻挡放电协同Bi2WO6/天然赤铁矿降解乙酸乙酯

为强化DBD（介质阻挡放电）技术对VOCs（挥发性有机物）的处理效果,采用溶胶凝胶法制备Bi₂WO₆/NH（NH为天然赤铁矿）复合催化剂,并利用DBD协同催化剂降解EA（ethyl acetate,乙酸乙酯）.采用XRD（X射线衍射）仪、BET（比表面积及孔径）分析仪、SEM（扫描电子显微镜）分析仪对催化剂进行表征,对比分析DBD、DBD/Bi₂WO₆（DBD协同Bi₂WO₆）、DBD/NH（DBD协同NH）及DBD/Bi₂WO₆/NH（DBD协同Bi₂WO₆/NH复合催化剂）4个体系中EA去除率和能量产率随输入功率、初始ρ（EA）及气体停留时间的变化情况,同时探究输入功率和催化剂对ρ（O₃）及矿化率的影响,并对降解产物进行分析.结果表明:①在不同工艺参数条件下,EA去除率和能量产率均表现为DBD/Bi₂WO₆/NH体系> DBD/NH体系> DBD/Bi₂WO₆体系> DBD体系.②EA去除率随输入功率的升高和气体停留时间的延长而增加,随初始ρ（EA）的升高而降低;但能量产率随输入功率的升高和气体停留时间的延长而降低,随初始ρ（EA）的升高而增加.③在输入功率为84 W、初始ρ（EA）为0.40 mg/L、气体流量为1.0 m3/h的条件下,相较于DBD体系,DBD/Bi₂WO₆/NH体系中EA去除率和矿化率分别提高了19.16%和14.44%,而ρ（O₃）降低了74.47%.④DBD降解EA的最终产物主要为CO₂、H₂O及微量的CH₄、CH₃CH₂OH及CH₃COOH等小分子有机化合物.研究显示,DBD协同Bi₂WO₆/NH复合催化剂能够高效去除EA.      

活性炭吸附二硫化碳解析气相色谱法测定废气中乙酸乙酯和乙酸丁酯研究

采用活性炭管吸附废气中的乙酸乙酯和乙酸丁酯,经二硫化碳萃取解析,使用DM-1色谱柱分离后FID检测.实验结果表明:(1)采用活性炭管吸附废气中的目标组份,富集效率良好,二硫化碳解析率可达92％以上;(2)当乙酸乙酯和乙酸丁酯的含量为6.8～102 ng时,测定结果的相对标准偏差分别在1.8％ ～4.2％和3.2％ ～6.1％之间(n=6);(3)当样品采集量为30 L时,方法检出限分别为0.02 mg·m-3和0.02 mg·m-3.因此,方法能满足实验对空气废气中的乙酸乙酯和乙酸丁酯的检测要求.     

Cu-Mn-Zr复合催化剂制备及其催化氧化乙酸乙酯性能

采用溶胶凝胶法制备了4种不同金属摩尔比的Cu-Mn-Zr复合催化剂，利用BET、XRD和XPS对其进行了表征分析，通过固定床管式反应器评价了其对乙酸乙酯模拟气体的催化活性，定性测定了其催化反应降解产物.结果表明，Mn的加入增大了催化剂的比表面积和总孔容，催化剂的N₂吸附-解吸等温线为IV型.Cu-Zr（1：1）催化剂观察到氧化铜晶体和四方晶型氧化锆晶体，氧化铜晶体随着Cu比例的减小而降低，Mn的加入导致氧化锆晶体消失.催化剂无固定形态，呈现良好的分散性.增大Mn/Zr摩尔比能提高催化活性.Cu-Mn-Zr的适当组分比能提高其低温催化活性，其中Cu-Mn-Zr（1：1：1）催化剂的低温催化活性与CO₂的选择性较佳，在200℃时对CO₂的选择性达到96.7%.降解产物分析表明，乙酸乙酯降解中间产物有乙酸和乙醇，最终降解产物主要有CO₂和H₂O等.     

气相中乙酸乙酯光解的光子效率:波长和催化剂的影响

采用4种不同波长的准分子光源(Xe Cl*、Kr Cl*、Xe Br*和Kr Br*)降解气相的乙酸乙酯.对比了外加3种负载型光催化剂(有机膜负载Ti O2、有机膜负载石墨烯和纱网负载Ti O2)条件下乙酸乙酯的去除率,考察了光源类型、辐射功率和气体初始浓度对去除率的影响.同时,测定了不同光源的辐射光谱和辐射功率,计算了不同反应条件下的光子效率.结果表明,乙酸乙酯去除率按Kr Br*Kr Cl*Xe Cl*Xe Br*依次降低,而Xe Cl*和Kr Br*光源降解乙酸乙酯气体可以得到较高的光子效率;有机膜负载Ti O2比不加催化剂时乙酸乙酯去除率和光子效率都有所提高,但提高幅度不大.气体流速和乙酸乙酯初始浓度升高,光子效率升高.采用Kr Br*准分子灯直接光解乙酸乙酯,实验条件为:辐射功率0.76 W,乙酸乙酯初始浓度946mg·m-3,气体流速600 m L·min-1,光子效率为5.63%.     

染料结晶紫降解菌分离及其特性研究

从印染废水中筛选分离得到结晶紫(CV)降解菌株H,并对其脱色条件和机理进行了研究.结果表明,在外加生长基质条件下,菌株H不仅对CV降解脱色而且能降解中间产物.在pH 7.0、35℃、摇床转速180 r/min条件下,菌株H有最佳的脱色效果.对于20 mg/L CV溶液,生长细胞降解0.5 h,脱色率可达95%.休眠细胞对CV的降解规律也进行了对比探讨.菌株H对CV脱色过程遵循一级动力学方程,脱色速率常数k随CV浓度升高而降低,生长细胞的k值约为休眠细胞的6～7倍.     

RS-1型含硫有机废气燃烧催化剂

考察了RS-1型催化剂对乙硫醇、丁硫醇、二硫化碳、硫酸二甲酯、乙醇、二甲苯等有机物的氧化活动性。实验结果表明,这种催化剂对乙硫醇等含硫有机物均有较高的氧化活性,且有机硫的氧化产物SO_x不与催化剂发生化学反应。经分析检测,氧化产物SO_x放出率接近100％。在反应温度380℃,空速10000h~(-1),乙硫醇和丁硫醇浓度分别为4000—8000mg/m~3、6000—8000mg/m~3时,净化率≥99％。该催化剂适用于净化制药厂、农药厂等生产排放的含硫废气。     

催化臭氧氧化染料溶液的研究

采用催化臭氧化技术降解染料废水,以甲基紫溶液为目标污染物,研究了过渡型金属离子的类型,Fe2+的浓度,溶液初始pH值,染料浓度和正丁醇等因素对其降解率的影响。实验结果表明:臭氧氧化甲基紫溶液的过程中,加入一定浓度的过渡型金属离子对甲基紫的去除具有促进作用;当臭氧浓度为16 mg/L,一定浓度范围内,Fe2+催化臭氧化的效果随着浓度的增加而增加,但Fe2+浓度为13 mg/L时,甲基紫的降解率下降;在酸性范围时,pH值增大其降解率会减小;染料浓度增加,甲基紫的降解率减小,但是其绝对降解值会增加;正丁醇的加入抑制氧化反应的进行,甲基紫的降解率下降,说明催化臭氧化过程中有羟基自由基产生。染料降解过程符合一级反应动力学规律。