偶氮染料结构与其生物降解性关系研究进展

本文阐述了偶氮染料结构－生物降解性定性关系，生物降解机制，并对偶氮染料结构－生物降解性定量关系的有关参数进行了论述。     

电化学在线制备高铁氧化脱色偶氮染料酸性红B的研究

模拟染料废水自身的碱度为电化学在线制备高铁提供了碱性环境，研究高铁氧化酸性红B．结果表明，在氢氧化钠投加量为10g，电流强度为1A，连续搅拌的条件下，酸性红B在3h后的脱色率可达到90％以上，增大酸性红B的初始浓度，脱色去除率可达到同样的效果，但高铁在单位时间内处理的量相对增大，高铁在线脱色酸性红B的化学氧化反应符合一级反应动力学，同时，根据UV—Vis谱图和模拟电极反应进程对电化学生成高铁氧化酸性红B的降解机理作了初步的探讨．     

一株红假单胞菌对偶氮染料的脱色研究

一株球形红假单胞菌(Rhodobacer sphaeroides YB)缺氧情况下对数种偶氮染料的24h脱色率达到90％以上。结构相对简单的偶氮染料较容易脱色。研究了外加碳源、温度和pH值等环境因素对该菌生长以及脱色活性的影响，得出最优脱色条件为：光照缺氧、蛋白胨作碳源、温度35～40℃、pH=7～8。     

青霉菌P—93对偶氮染料的降解特性研究

采用富集培养的方法，从土壤中分离得到一株对偶氮染料酸性大红（ＧＲ）和酸性黑（ＡＴＴ）有较强脱色能力的青霉菌Ｐ－９３。该菌以ＧＲ和ＡＴＴ人微言轻唯一Ｃ源和唯一Ｎ源均能生长。Ｐ－９３在ｐＨ４．０－８．０的范围内对ＡＴＴ的脱色率都在８０％以上，在２８－３７℃的温度范围内对ＧＲ和ＡＴＴ的脱色率也都超过８０％。对降解产物的紫外一可见光光谱分析表明，对ＧＲ和ＡＴＴ在可见光区的吸收峰（４８７．１ｎｍ，４８６．２     

青霉菌P－93对偶氮染料的降解特性研究

采用富集培养的方法，从土壤中分离得到一株对偶氮染料酸性大红（ＧＲ）和酸性黑（ＡＴＴ）有较强脱色能力的青霉菌Ｐ－９３（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｓｐ．Ｐ－９３）。该菌以ＧＲ和ＡＴＴ作为唯一Ｃ源和唯一Ｎ源均能生长。Ｐ－９３在ｐＨ４．０─８．０的范围内对ＡＴＴ的脱色率都在８０％以上，在２８－３７℃的温度范围内对ＧＲ和ＡＴＴ的脱色率也都超过８０％。对降解产物的紫外─可见光光谱分析表明，对ＧＲ和ＡＴＴ在可见光区的吸收峰（４８７．１ｎｍ，４８６．２ｎｍ和５９６．５ｎｍ）明显消失，而在紫外区的光吸收有所加强。Ｐ－９３中降解ＧＲ和ＡＴＴ的酶主要存在于细胞内，其生物合成不受染料的诱导。     

细菌偶氮还原研究进展

细菌偶氮还原是在细菌偶氮还原酶作用下偶氮复合物分解为芳香氨的过程,多种细菌都具有偶氮还原功能.有氧条件下细菌的偶氮还原是在特异性的偶氮还原酶作用下完成的,对氧气不敏感.而厌氧菌和兼性厌氧菌的偶氮还原是在厌氧或兼性厌氧条件下由一些氧化还原中间体作为电子穿梭体与偶氮复合物作用的非特性的还原过程.电子穿梭体与偶氮复合物作用是一个纯化学氧化还原过程,其中偶氮复合物作为电子受体接受电子.厌氧偶氮还原是细菌偶氮还原的主要形式.偶氮还原在厌氧-好氧染料废水处理系统和偶氮水溶胶聚合物作为结肠靶向给药载体的研究中有重要应用.图2表1参45     

活性炭非均相活化不同过硫酸盐降解偶氮染料酸性橙Ⅱ

研究了颗粒活性炭非均相活化过二硫酸盐和过一硫酸盐对水中偶氮染料酸性橙Ⅱ的降解效果。考察了过硫酸盐投加量、活性炭投加量、溶液初始pH值和无机阴离子对酸性橙Ⅱ降解率的影响,探究了不同过硫酸盐对染料降解效果差别的原因。结果表明:投加过二硫酸盐比过一硫酸盐的效果更好,偶氮染料浓度为20 mg/L,溶液中过n（PS）∶n（AOⅡ）为200∶1时降解率最高;颗粒活性炭投加量的增加有利于染料的去除,溶液处于酸性条件下染料降解率高于碱性条件,无机阴离子对酸性橙Ⅱ降解有抑制作用,产生于活性炭表面的自由基对染料的降解具有重要作用。     

SO32-活化S2O82-降解偶氮染料废水的机制研究

为深度处理偶氮染料废水,以甲基橙（MO）为目标污染物,研究了亚硫酸盐活化过硫酸盐产活性物种的新型高级氧化处理方法,并对活化机制、氧化机理及动力学理论进行分析.通过对SO₃^2-/S₂O₈^2-,S₂O₈^2-,SO₃^2-3种体系进行降解对比和ESR等技术表征对比,发现亚硫酸盐能显著活化过硫酸根产生硫酸根自由基,其能氧化破坏MO偶氮双键形成的共轭体系,有较好的脱色降解效果.考察了亚硫酸盐和过硫酸盐摩尔比、过硫酸盐投加量、初始pH值对降解效果的影响,结果表明当初始pH值为3.0,摩尔比1：1,投加量为20.0mmol/L、反应时间在300min下对MO降解率能达到96.1%,进一步发现该体系对初始pH值的适应范围较广（3.0~11.0）.基于Box-behnken设计的响应面模拟和方差分析得到了可达显著水平的二次响应曲面模型,影响因子对MO降解的贡献排序为：过硫酸盐投加量 > 初始pH值 > 摩尔比.初始MO浓度动力学分析发现不同初始浓度下对MO的降解过程遵循准二级反应动力学规律,反应动力学常数从1.8212×10^-4~2.4649×10^-4min^-1.另一方面发现升高反应温度可以促进体系对MO的降解,根据不同温度下活化过程的反应速率常数的阿累尼乌斯准二级反应的活化能计算结果（E_a=44.9kJ/mol）,发现其相比常规金属活化方式较低,因此该体系对有毒有害的工业有机废水处理有潜在的商业应用价值.     

醌化合物强化偶氮染料的生物脱色

考察了醌还原菌群利用氧化还原介质对偶氮染料脱色的强化作用.结果表明,该菌群以AQDS(2,6-二磺酸蒽醌)作为氧化还原介质可强化多种偶氮染料的生物脱色,其中,对活性艳红KE-3B脱色的适宜条件为pH6～9;外加葡萄糖浓度0.05%～0.10%;AQDS浓度10～100mg/L;染料起始浓度≤600mg/L.在此条件下,最大脱色率约为90%,达到最大脱色率的时间<18h.该菌群能以多种蒽醌染料中间体作为氧化还原介质强化偶氮染料活性艳红KE-3B的生物脱色.     

常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺的研究

采用浸渍焙烧法制备了几种负载型催化剂,以偶氮染料模拟废水为处理对象,考察了这几种催化剂在常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺中的催化活性。研究结果表明,Fe／γ～Al2O3的催化活性和稳定性最好。处理质量浓度为500mg／L的甲基橙模拟废水,当Fe／γ-Al2O3和H2O2加入量分别为30g/L和330mg／L时,处理3h后,废水的脱色率为79．67％,COD去除率为80．92％,总有机碳去除率达72．88％。在上述相同工艺条件下,分别处理质量浓度为500mg／L的甲基橙、酸性橙和活性黑模拟废水,其中,甲基橙较易被降解,酸性橙次之,活性黑最难被降解。