光催化技术处理活性紫染料废水

在光催化处理活性紫废液的实验研究中,首先以新建固相脱色率为指标得出脱色的适宜操作条件,即TiO2含量1 g/L、废液初始浓度60 mg/L、设备进气量0.8 m3/h、灯功率105 W;然后在适宜操作条件下进行有机物降解的实验与分析,试图通过多指标的联合使用对有机物降解过程给出新解释。     

Burkholderia Vietnamiensis对水中结晶紫的降解

从福州某印染厂活性污泥中分离筛选出1株对结晶紫染料有强脱色能力的菌株,根据其形态学特征和生理生化鉴定以及16S rRNA基因序列分析,鉴定为Burkholderia Vietnamiensis C09V.在振荡培养条件下对该菌株的脱色降解特性进行了研究,结果表明,菌株C09V的最佳碳源为葡萄糖;最佳氮源为KNO3;最适脱色初始pH为5.0;最佳菌投加体积分数为5％;最适脱色温度为35℃;在最适脱色条件下脱色36 h,该菌株对30 mg·L-1结晶紫脱色率可达到96.5％.     

改性硅酸钠的合成与脱色性能研究

通过以阳离子表面活性剂CTMAB(十六烷基三甲基溴化铵)为模板,以各种盐类作为无机源,水玻璃作为主要原料,合成改性的硅酸盐材料并用于处理甲基紫模拟废水。考察了材料投入量、pH值、温度和反应时间对废水脱色效果的影响。实验表明:锂盐具有较好的脱色效果。在锂盐投入量为7 g/L,pH为4,温度为25℃,反应时间为120 m in的条件下,脱色率可达99%以上。     

红树林菌株对毛用活性红染料的降解和脱色研究

通过梯度驯化,从土壤中分离筛选出能以毛用活性红PW-6g为唯一碳源的4株菌株,对其进行偶氮还原酶、苯胺双加氧酶、苯甲酸-1,2-双加氧酶、邻苯二酚-1,2-双加氧酶、邻苯二酚-2,3-双加氧酶活性测定,确定综合酶活性较好的菌株,鉴定其为Bacillus subtilis spp.菌株。对该菌株的脱色反应条件进行研究,结果表明,当PW-6g初始质量浓度为600 mg/L时,在pH为7.5、温度为35℃、接种量为4%、盐质量浓度小于40 g/L的条件下,Mabhk-3脱色48 h对PW-6g的脱色降解率可接近100%。通过HPLC分析,均检测不出脱色液中含有苯二胺、苯胺、邻苯二甲酸、苯甲酸和邻苯二酚,达到排放要求。     

活性蓝FNR降解脱色菌的培养及其脱色性能的研究

从印染厂的活性污泥中筛选分离出了一株活性蓝FNR染料脱色优势菌株.研究了该脱色菌在不同温度、不同pH值、不同培养时间及不同染料浓度条件下对染料脱色的影响.结果显示,在30℃、120 rpm、染料浓度为5 mg/L、接种量为5 mL、培养基pH值(5～6)、自然的实验条件下,进行脱色培养36小时,其脱色率最高,可达到50％.     

蜡状芽孢杆菌JL好氧脱色偶氮染料的特性研究

研究了蜡状芽孢杆菌JL在好氧条件下对偶氮染料脱色的特性。试验结果表明,菌株JL在好氧条件下使偶氮染料酸性大红3R脱色的最适条件为:外加碳源为葡萄糖和酵母膏,其中葡萄糖质量浓度为2.5 g/L,酵母膏质量浓度为1 g/L,pH介于3～7,温度在30～35℃。在最适条件下,菌株JL能够使6种不同结构的偶氮染料脱色。并且脱色产物成分分析表明偶氮染料能够被还原为芳香胺。研究表明菌株JL在偶氮染料废水处理中具有潜在的应用前景。     

泡沫分离法处理结晶紫染料废水的工艺

以结晶紫模拟染料废水为研究体系,对泡沫分离法脱除结晶紫染料废水色素的工艺进行了研究,考察了以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为捕收剂时,pH、气体流速、表面活性剂浓度、装液量对脱色效果的影响,利用正交实验确定了优化操作条件. 结果表明,当pH为11.0、气速0.018 m3/h、SDBS浓度450 mg/L、装液量500 mL时,富集比为10.3,废水中结晶紫脱色率为93.5%.     

靛蓝胭脂红脱色酵母菌的筛选及研究

通过富集培养,从印染污水处理厂污泥中分离出四株靛蓝胭脂红脱色酵母,挑选其中脱色效果较好的酵母Y-1菌株进行摇瓶脱色研究。在染料浓度为60mg/L的条件下,此菌株在脱色14小时,对靛蓝胭脂红的脱色率达到95.85%。染料降解产物的紫外-可见光光谱分析表明,可见光区波长602nm处的吸收峰完全消失,紫外光区的吸收峰减弱。实验结果初步判断该酵母菌株对染料的脱色为生物降解作用。     

菊芋菊糖活性炭脱色的工艺条件

对菊芋菊糖提取液活性炭脱色工艺条件进行了研究,比较了几种不同厂家生产的不同规格的活性炭对菊芋菊糖提取液的脱色效果. 结果表明,仅粉末状活性炭TS4具有脱色作用,且脱色效果显著. 通过单因素实验和正交实验确定的菊芋菊糖提取液活性炭TS4脱色的最佳工艺条件为活性炭用量5 g/L,脱色温度80℃,pH值6.0,时间30 min. 在此条件下,脱色率达82.6%,菊糖回收率可达93.4%.     

外加电场作用下希瓦氏菌对活性红3BS脱色效果研究

本研究以希瓦氏菌(Shewanellaoneidensis) MR-1为实验菌株,研究其对偶氮染料活性红3BS的脱色效果。采用正交试验对影响脱色效率的因素(电子供体浓度、电子穿梭体浓度,染料浓度,p H)进行优化。结果表明,最佳脱色条件为:电子供体(乳酸钠)浓度为15mM,电子穿梭体(蒽醌-2,6-磺酸钠)浓度为2μM,活性红3BS染料浓度为50mg/L,p H为7. 0。在最佳脱色条件下,外加电场对希瓦氏菌脱色效果有显著的影响,在电压1. 4v-1. 8v范围内,随着电压的增大,脱色率增加,且脱色24h时脱色率已达最大值,较未加电场而言,大大缩短了脱色时间。     

卤醇脱卤酶催化合成(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的工艺优化

以卤醇脱卤酶重组湿菌体E. coli BL21（pET28a-HHDH）为催化剂,催化外消旋的1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的动力学拆分可以获得光学纯的(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇。本文系统地研究了卤醇脱卤酶催化合成光学纯(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的影响因素,对反应pH、反应温度、菌体浓度、亲核试剂 {\mathrm{N}}_{\mathrm{3}}^{-} 浓度和底物浓度进行了探究。结果表明,卤醇脱卤酶催化合成(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的最佳工艺条件为：pH为7.0,反应温度为28℃,菌体浓度为22.5g/L,亲核试剂NaN₃的浓度为50mmol/L,底物外消旋1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的浓度为10mmol/L。在此工艺条件下,(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的ee值和收率分别为100%和16.97%。     

含碱硅酸钠溶液的回收和利用工艺研究

添加石灰作为脱硅剂,对含硅酸钠的碱浸脱硅液进行脱硅处理后回收。将脱硅后的碱液对高硅铝土矿进行循环脱硅,考察钙硅物质的量比、苛碱浓度、初始硅浓度及脱硅时间对脱硅率的影响,并在较佳溶液脱硅条件下验证循环脱硅效果。脱硅结果表明,在碱性条件下[ρ（Na₂O）≈100 g/L],将石灰按钙硅物质的量比为1.2进行添加,反应2 h后溶液中二氧化硅质量浓度从约为7 g/L降至约为1 g/L。循环脱硅的结果表明,碱液经5次循环后,铝土矿中的n（Al）/n（Si）均大于7。这不仅为氧化铝工业生产提供了理论指导,也为碱液循环利用提供了一种有效途径。     

一株污泥减量菌喷雾干燥条件的优化

使用摇瓶发酵制备解淀粉芽孢杆菌,喷雾干燥将其制备成菌粉。采用单因子实验首先对影响摇瓶发酵制备解淀粉芽孢杆菌的条件因素进行优化,然后采用单因子实验和正交实验,对影响喷雾干燥产物指标的因素进行优化。优化后的摇瓶发酵条件为：5g/L可溶性淀粉、10g/L氮源（酵母粉与蛋白胨体积比为2：1）、接种量7%、摇瓶装液量40%,摇床200r/min、30℃条件下摇瓶发酵48h,菌液活菌数为8.3×10⁸CFU/mL,优于优化前的3.8×10⁸CFU/mL。优化后的操作条件为：进风温度180℃、热风流量315m³/h、进样速度500mL/h、麦芽糊精质量分数5%。各因素对其喷雾干燥工艺的影响程度为：麦芽糊精浓度 > 进料速度 > 进风温度 > 空气流量。在此条件下,解淀粉芽孢杆菌菌粉活菌数可达1.28×10¹⁰CFU/g。     

生物合成5-氨基乙酰丙酸的发酵条件

筛选出一株能合成5-氨基乙酰丙酸的紫色非硫红假单胞菌,并且对该菌株合成5-氨基乙酰丙酸的影响因素进行了详细探索。结果表明：光照厌氧为该菌的最佳培养方式,谷氨酸钠为最适碳源,酵母膏为最适氮源;通过正交实验得到谷氨酸钠最佳浓度为2 g • L－1,酵母膏最佳浓度为1.5 g • L－1;最佳接种量为20%;初始pH值为7.0。该条件下,5-氨基乙酰丙酸的产量可达到49.39 mg • L－1。     

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。     

耐低温对硝基苯酚降解菌的降解动力学研究

以对硝基苯酚在10℃条件下的微生物降解过程为研究对象,融合单因素实验、细胞疏水性实验、细胞膜通透性实验与降解动力学实验探究菌株Pseudomonas sp. ZL对对硝基苯酚的低温降解特性。实验结果表明,在10℃条件下菌株Pseudomonas sp. ZL能够耐受并降解303.71 mg·L^-1的对硝基苯酚,最佳降解条件为pH=8.0,0.5% NaCl,1 g·L^-1 NH₄NO₃,该条件能够显著促进对硝基苯酚的降解速率并大大缩短降解的延迟时间。在10℃、单因素最佳条件下,对硝基苯酚降解菌的抑制降解动力学拟合符合Aiba模型,其中μ_max（最大比生长速率）为0.205 h^-1,K_s（半饱和系数）为3.40 mg·L^-1,K_i（底物抑制系数）为166.86 mg·L^-1,因此166.86 mg·L^-1即为该条件下菌株的低温降解抑制浓度。与其他降解菌株相比,菌株Pseudomonas sp. ZL的K_i和μ_max/K_s较大、K_s/K_i值较小,说明对硝基苯酚对该菌株的抑制作用较小,菌株的有效利用率更高,在原位修复低温地下水及土壤污染方面具有较高的应用潜力。     

环氧化物水解酶交联细胞聚集体催化合成(R)-环氧氯丙烷

利用聚乙烯亚胺(PEI) 絮凝、戊二醛(GA)交联对环氧化物水解酶全细胞进行了交联细胞聚集体(CLCAs)制备，考察了PEI浓度、GA浓度及硅藻土载体用量对CLCAs活力回收率的影响，结果表明PEI浓度、GA浓度及硅藻土载体用量最优值分别为3% (体积)和1%(体积)和6 g/L，此时CLCAs活力回收率可达88.4%。以CLCAs作为催化剂，以外消旋环氧氯丙烷((R,S)-ECH) 为底物，在异辛烷/磷酸盐缓冲液两相体系中催化合成(R)-环氧氯丙烷((R)-ECH)。结果表明，在异辛烷与缓冲液的体积比3∶7，底物浓度800 mmol/L，CLCAs加入量18 g /L，缓冲液pH 8.0，温度35℃条件下，(R)-环氧氯丙烷的摩尔产率达到45.2%，产物光学纯度为99.1% ee。考察了CLCAs在两相体系中的操作稳定性，重复使用9个批次活力基本保持不变，显示了良好的操作稳定性。     

焙烧态镁铝水滑石对刚果红的脱色性能研究

采用单滴法合成了n(Mg)/n(Al)=3的镁铝水滑石Mg3Al-LDH及其焙烧态产物Mg3Al-CLDH,并对刚果红溶液进行了吸附脱色试验。XRD分析结果说明合成的Mg3Al-LDH样品具有水滑石的典型结构,Mg3Al-CLDH在吸附刚果红阴离子后重新恢复为水滑石的层状结构。相同条件下Mg3Al-CLDH对刚果红的脱色率高于Mg3Al-LDH。对质量浓度为100mg/L的刚果红溶液,当Mg3Al-CLDH投加量为0.7g/L,pH值为5～10时,室温下反应40min,脱色率可达99%以上。Mg3Al-CLDH重复再生4次循环利用,刚果红脱色率仍在90%以上。表明Mg3Al-CLDH能够有效吸附溶液中的刚果红阴离子,可用于水体中阴离子染料的脱色处理。     

碳酸锂超重力碳化制备碳酸氢锂

采用旋转填料床进行碳酸锂超重力碳化反应,并通过调节物料浓度、气体流量、旋转填料床频率以及进料速率4个实验因素进行正交实验。确定了最佳工艺条件为:物料浓度60 g/L,气体流量0.08 m³/h,旋转填料床频率50 Hz,进料速率350 mL/min。在最优工艺条件下进行实验,反应时间t_x平均值为55 min,约为传统反应器碳化时间的1/3;所得c_x (Li⁺)平均值为 9.308 g/L,较传统反应器提高了12.78 %;且结果重复性较好。该实验表明,超重力碳化反应可以显著提高传质速率,缩短反应时间,提高物料和气体利用率,强化反应过程,增加产物浓度。     

丙酸高产菌株的选育及发酵培养基优化

通过环境压力筛选获得了一株耐受30 g/L丙酸的产酸丙酸杆菌菌株(Propionibacterium acidipropionici WY320),降低了发酵过程中丙酸的反馈抑制作用,采用正交实验设计优化了发酵培养基. 结果表明,发酵培养基最适的玉米浆、酵母膏和(NH4)2SO4浓度分别为60, 10和7.5 g/L. 该条件下,摇瓶培养耐酸菌株的发酵周期为240 h,丙酸产量为49.35 g/L,较优化前提高72.98%,产率为0.21 g/(L×h); 5 L发酵罐培养的发酵周期为168 h,丙酸产量达51.96 g/L,产率为0.31 g/(L×h),较摇瓶培养提高47.62%,优于文献报道水平.