石油烃厌氧生物降解研究进展

烃是由碳和氢两种元素组成的稳定化合物,长期以来人们普遍认为烃的生物降解只能在好氧条件下进行.近年来国外的研究表明,厌氧微生物能以硝酸盐、硫酸盐、三价铁或二氧化碳等为电子受体代谢烃,烃厌氧代谢的初始反应机理主要有延胡索酸盐结合反应、羧化反应、羟基化反应和甲基化反应,但国内还未见相关报道.本文综述了烃厌氧降解微生物及其代谢机理,并以甲苯为例概述了烃厌氧生物降解过程中的起始反应酶和作用机制.结合国外烃厌氧降解的研究进展和本实验室的工作,作者也提出了自己的思考和看法.     

散射光下铁(Ⅲ)-丙酮酸盐配合物还原铬(Ⅵ)的研究

研究了在散射光下铁（Ⅲ）-丙酮酸盐配合物对铬（Ⅵ）的光还原反应;考察了溶液pH、铁（Ⅲ）、丙酮酸钠、铬（Ⅵ）浓度对反应的影响;分析了铬（Ⅵ）光还原反应的动力学。实验结果表明：铁（Ⅲ）-丙酮酸盐配合物体系能在较弱的散射光下还原铬（Ⅵ）。在铬（Ⅵ）浓度为19．2μmol／L、铁（Ⅲ）浓度为10．0μmol／L、丙酮酸钠浓度为240μmol／L、pH为3．0、光照240min的条件下,铬（Ⅵ）的还原率达到99．7％。从表观动力学方程的反应级数看,铁（Ⅲ）的级数（0．83）最高,铁（Ⅲ）浓度是影响铬（Ⅵ）光还原反廊速率的主要因素．铁（Ⅱ）是铬（Ⅵ）光还原的主要还原剂。     

Ag~+改性复合钛铌酸钾盐对二甲基硫醚和乙硫醇吸附与光催化氧化研究

采用高温固相法合成具有不同Nb/Ti摩尔比的复合钛铌酸钾盐,通过Ag+离子交换对其进行改性。在静态下评价了Ag+改性复合钛铌酸钾盐对二甲基硫醚(DMS)和乙硫醇(EM)的吸附与紫外光催化氧化作用,使用红外光谱技术对催化剂表面滞留物种进行表征。结果表明,Ag+改性复合钛铌酸钾盐对DMS的吸附作用力比EM弱。随着Nb/Ti摩尔比增加,Ag+改性复合钛铌酸钾盐对EM的吸附作用力增强。在紫外光辐射下,Ag+改性的复合钛铌酸钾盐将DMS氧化为亚砜、砜和硫酸盐,而EM则被氧化为磺酸和单齿硫酸盐。     

高铁-光催化氧化协同去除藻毒素的研究

研究了高铁-光催化氧化体系去除水中藻毒素的效能.结果表明,通过投加10mg/L的高铁到光催化体系中,由于高铁的强氧化性及其还原产物可作为电子捕获剂的特点,可将光催化效率从63%提高到100%,实现快速完全去除藻毒素的目的.同时对照研究了高铁、光催化、Fe³⁺-光催化、高铁-光催化4种不同反应体系对藻毒素去除的效能.结果显示,单纯的高铁或光催化都可以降解一部分藻毒素,但去除率低,分别为54%和63%,且需大剂量的高铁投加或大大延长光照时间.而在Fe³⁺-光催化、高铁-光催化体系中,只需投加10mg/L的三价铁或高铁,就可以将藻毒素去除率提高到73%和100%,但采用高铁协同光催化体系比三价铁协同光催化体系更有效.也就是说在本体系中,高铁具有十分重要的作用,明显存在着高铁与TiO₂光催化的协同效应.     

芽孢杆菌SeRB-2还原亚硒酸盐的动力学研究

微生物还原亚硒酸盐的动力学研究具有重要的现实意义,可以为Se(IV)污染场地的微生物修复设计提供理论依据。本文研究了兼性厌氧菌Bacillus sp.SeRB-2对亚硒酸钠的还原动力学。通过指数方程模型、对数方程模型和米氏方程模型的分析可知,Se(IV)的细菌还原符合一级反应动力学,还原反应主要集中在对数期和稳定生长前期,米氏方程模型能更好的反映细菌对亚硒酸盐的还原过程。通过对不同Se(IV)浓度下的米氏常数(Km)和最大反应速率(Vmax)的分析发现,当Se(IV)浓度较低时,Km值较小,Vmax值较大,这表明Se(IV)浓度越低,还原亚硒酸盐的酶与Se(IV)的结合能力越强,此时细菌对亚硒酸盐的还原速率越大、还原效率也越高。在本研究中,当Se(IV)浓度为1mmol/L时,其还原效率最高可达90%,能够有效去除或降低Se(IV)污染,说明该菌在Se(IV)污染场地的生物修复上具有应用潜力。     

Arsenate and phosphate interaction in Saccharomyces cerevisiae

In the present study, arsenate（As（V）） and phosphate（P（V）） interactions were investigated in growth, uptake and RNA content in yeast（Saccharomyces cerevisiae）. Yeast grew slowly with As（V） concentrations increasing in the medium. However, the maximal population density was almost the same among different As（V） treatments. It was in the late log phase that yeast growth was aug- mented by low As（V）, which was maybe due to the fact that methionine metabolism was stressed by vitamin B6 deprivation, so As（V） treatments did not affect maximal population density. However, with P （V） concentrations increasing, the maximal population density increased. Therefore, the maximal population density was determined by P （V） concentrations in the medium but not by As （V） concentrations in the medium. Ycflp（a tonoplast transpor） transports As（GS）3 into the vacuole, but arsenic（As） remaining in the thalli was 1.27% with As（V） exposure for 60 h, from which it can be speculated that the percentage of As transported into vacuole should be lower than 1.27%. However, the percentage of As pumped out of cell was 71.49% with As （V） exposure for 68 h. Although two pathways （extrusion and sequestration） were involved in As detoxification in yeast, the extrusion pathway played a major role in As detoxification. RNA content was the highest in the early-log phase and was reduced by As（V）.     

铁(III)-丙酮酸盐配合物光解引发水中铬(Ⅵ)还原

初步研究了含有Fe(III)及丙酮酸盐的溶液在高压汞灯照射下对铬(VI)的光还原反应.考察了溶液pH值、Fe(III)浓度、丙酮酸钠浓度、Cr(VI)浓度对反应的影响.分析了光还原反应的动力学及反应机制.结果表明:铁丙酮酸盐体系能光还原Cr(VI);最佳pH为3.0;Cr(VI)光还原的初始速率随着加入的铁(III)、丙酮酸盐、Cr(VI)初始浓度的增加而增加;实验条件下的表观动力学方程为:-dCCr(VI)/dt=0.021[Cr(VI)]0.39[Fe(III)]1.05[CH3COCOONa]0.39;Fe(III)-丙酮酸盐配合物光解产生的Fe(II)是Cr(VI)的主要还原剂.     

反硝化除磷的影响特性试验

采用SBR反应器(厌氧/缺氧/好氧工艺),分别研究了乙酸盐及硝酸盐浓度变化对反硝化除磷的影响特性。试验结果表明,当进水COD浓度>230mg/L时,乙酸盐浓度的变化对释磷、除磷速率等影响并不显著。在硝酸盐浓度<30mg/L时,硝酸盐浓度越高,缺氧段除磷速率也就越高。在C/P>23,C/N>5条件下,SBR系统对磷、氮去除率在90%以上。     

淀粉基黄原酸盐处理重金属废水的条件优化研究

采用淀粉基黄原酸盐处理含重金属的电镀废水，对淀粉基黄原酸盐的用量，pH值和反应时间等条件进行了研究。结果发现，1L含氰电镀废水（含Cr^3 15mg/L,Cu^2 3mg/L,Ni^2 9.2mg/L和Zn^2 6mg/L)，加入1g淀粉基黄原酸盐，调节pH为8，搅拌1h，过滤，处理后的废水中Cr^3 ,Cu^2 ,Zn^2 和Ni^2 残余浓度分别为0.08mg/L,0.01mg/L,0.1mg/L和0.08mg/L。含有重金属盐的残渣，可用硝酸处理，以回收重金属。     

二硫代氨基甲酸盐型除油剂的性能研究

分别用二乙胺、乙二胺、三乙烯四胺与CS2 反应 ,合成了三种二硫代氨基甲酸盐 ,试验了其除油性能 .结果表明 ,三 ( 1 ,2 亚乙基 )四氨基四 (二硫代甲酸钠 )对含有一定量Fe2 + 的油田污水有较好的除油效果 .每升污水中加入 1 0mg除油剂 ,就能在1 5min内将污水中的油含量降至 1 0mg·l- 1.通过改变二硫代氨基甲酸盐的浓度、污水中Fe2 + 的浓度、搅拌速度、氨基的结构 ,发现多官能团的二硫代氨基甲酸盐 ,在较低的搅拌速度下 ,除油效果较好 .