基于V-MCM-41介孔材料催化苯直接胺化合成苯胺的研究

目前苯胺的工业生产采用多步反应路线,条件苛刻。本文制备了不同钒负载量的VMCM-41介孔分子筛材料,把他们应用于苯直接胺化合成苯胺的反应,期望在保证较高的苯胺收率下,实现在温和条件下苯胺的一步合成。采用红外、XRD、低温氮气吸附对催化剂样品进行了表征;考察了催化剂在以羟胺为胺化直接胺化合成苯胺的催化活性。实验结果表明:金属钒的添加并未破坏MCM-41介孔分子筛结构,在钒添加适量的情况下,催化剂材料仍具有较高的比表面积和较大的孔容孔径;催化剂的胺化催化活性与钒的负载量直接相关,在苯与羟胺摩尔比为1∶1、苯11.25 mmol、反应温度70℃、催化剂量为0.05 g、介质乙酸7.5 m L(70 vol.%)、反应时间为2 h时,以V-MCM-41(60)为催化剂,苯的最大转化率为68.6%,选择性为98.8%,苯胺收率为67.8%,实现了温和条件下苯胺的一步合成。     

粉煤灰絮凝剂和改性粉煤灰处理苯胺废水的研究

以粉煤灰为原料制取絮凝剂PAFCS和改性粉煤灰吸附剂,联合处理苯胺废水.结果表明,投加PAM使去除率得到提高,去除率分别达到COD 60.0%、色度33.3%、浊度98.8%.改性粉煤灰的浓度100g/L时,去除率分别为COD 80.0%、色度93.3%,而浊度增加了约2倍.出水符合"污水综合排放标准"(GB8978-1996)一级排放标准.     

乳化液膜分离技术处理苯胺废水的研究

研究了苯胺水溶液的乳化液膜（煤油-磷酸三丁脂-Span80-HCl溶液）处理过程，对溶剂和表面活性剂的选择及用量、搅拌速度、乳水比（Rew）、油内比（Roi）、外相pH值及处理时间的影响进行一系列的研究．结果表明，质量浓度为480mg／L的苯胺水溶液经该法处理后，苯胺去除率可达96％以上．     

Fenton氧化预处理苯胺废水的试验研究

研究采用Fenton试剂预处理苯胺生产废水。以废水的COD去除率和苯胺去除率为指标,通过单因素试验对Fenton试剂氧化有机物的影响因素进行了分析。结果表明:在反应初始pH值为3.5、H2O2投加量为0.3ml/l、FeSO4·7H20投加量为0.4g/L、反应时间为80min的条件下,COD和苯胺的去除率分别达到54.8%和70.3%,改善了废水的可生化性,为后续的生化处理提供了有利条件。     

加压生化法处理苯胺废水的研究

加压生化法是在传统生化法的基础上,通过提高生化系统的压力来增加氧的分压,继而改善系统氧传递性能,有效地克服了传统生化法处理中氧传递的限制．试验研究了加压生化法处理苯胺废水的进程,并考察了系统压力、曝气量、曝气时间及污泥浓度等因素对苯胺废水中有机污染物去除率的影响．在进水CODcr为2000mg／L时,确定了较优工艺参数为：曝气压力控制在O．10MPa,曝气量为7．5m3／（m3·h）,曝气时间8h,污泥质量浓度控制在4．0g／L左右．在此条件下,出水CODcr≤300mg／L,CODcr去除率达85％以上．     

改性玉米芯对苯胺废水脱色处理的实验研究

针对改性玉米芯对苯胺废水的脱色特性进行了实验研究.考察了苯胺废水溶液的pH值、吸附剂用量、吸附时间、苯胺废水初始浓度对脱色效果的影响,发现主要影响因素为吸附时间、pH值及苯胺废水的初始浓度.并通过正交试验确定了改性玉米芯附剂处理苯胺废水的最佳条件.     

微生物降解原油提高原油采收率的研究

从辽河油田的诸多油污土样和水样中分离出若干能以原油为唯一碳源的菌株。将这些菌株经实验室的配伍试验,研制开发出了一种能降解原油提高原油采收率的细菌制剂。该制剂可将原油组分进行有效的生物降解,从而提高了原油的采收率。通过紫外、红外等分析化学的方法,对生物降解后的原油成分及其培养液的变化进行测定。该制剂可使原油的凝固点降低１４℃;粘度降低了８００ＭＰａ·ｓ;ｐＨ降低了２．４个单位;原油降解率为７０．４％,该制剂用于现场试验取得了较为明显的效果。     

介质阻挡放电处理苯胺废水的试验研究

用介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对含苯胺的废水进行了处理,研究了电极与溶液间距、输入功率、溶液初始pH值、无机阴离子(Cl-、SO24-、CO23-)和Fe2+等对苯胺降解的影响.试验结果表明,苯胺浓度为100mg/L时,电极距液面0mm苯胺处理效果最好,输入功率480W、反应10min时去除率达84.32%.苯胺降解率随输入功率和反应时间的增加而增加,弱酸和弱碱性条件下有利于苯胺的降解.NaCl、Na2SO4和Na2CO3对DBD降解苯胺有一定的协同作用,去除率最高可提高至94.52%.溶液中存在Fe2+时,可协助DBD提高对苯胺的去除,Fe2+为50mg/L时去除率最高可达98.03%.     

双波长系数补偿紫外分光光度法测定炼厂废水中苯酚和苯胺

采用双波长系数补偿紫外分光光度法同时测定炼厂废水中的苯酚和苯胺 ,既可用双波长原理消除共存组分的干扰 ,又可使双波长法灵敏度提高到单波长水平。对酸度、水中共存物进行考察 ,结果表明 ,在 pH =11.4时 ,选择 2 2 4nm/ 2 34nm为苯酚测定波长对 ,2 40nm/ 2 2 8nm为苯胺测定波长对进行测定 ,可省去萃取、蒸馏、显色等预处理分离共存物干扰步骤 ,直接进行测定 ,操作简便、灵敏、速度快。与未用系数补偿的双波长法比较 ,苯酚的灵敏度提高 4.0倍 ,苯胺的灵敏度提高 11.1倍。对合成样品进行分析 ,苯酚相对误差≤± 3 .5 % ,相对标准偏差≤ 2 .8% ,苯胺相对误差≤± 4.0 % ,相对标准偏差≤ 3 .3 % ,加标回收率分别为 96 .0 %～ 10 4.0 %和 97.3%～ 10 3 .5 % ,结果满意 ,方法可行     

染料废水的微生物脱色研究进展

利用微生物对各种染料及染料废水脱色的研究报道很多,微生物包括细菌、真菌等,其脱色机制包括吸附脱色和降解脱色。综述了国内外有关微生物脱色的最新研究进展,对各种脱色机制在实际染料废水处理中的应用现状和研究方向进行了讨论。利用微生物作生物吸附剂将成为今后污水处理的发展方向。     

叔胺盐酸盐的再生

本文对用碱性化合物 MgO 与叔胺盐酸盐(N_(235)·HCl)反应以再生 N_(235)的方法进行了研究,分析了过程的控制步骤和搅拌转速与温度等对再生速率的影响,得出了最佳的工艺操作条件.     

固定化降解菌去除原水中微囊藻毒素

利用海藻酸钠对一株微囊藻毒素(MC)降解菌进行固定,研究了固定化细菌对原水中微囊藻毒素LR(MCLR)的降解过程。结果表明,海藻酸钠固定化细菌可在4d内将初始浓度为4.1mg/L的MCLR降解到检测限以下。温度对固定化细菌的活性影响较大,随着温度的升高固定化细菌对MCLR的降解速率逐渐增大。固定化细菌降解MCLR的速率不受初始pH值和添加外源有机碳、硝氮和磷的影响。因此,固定化细菌能快速降解MCLR,且不易受外界环境的影响,可有效处理原水中的MCLR。     

用瓦勃氏呼吸仪测定橡胶废水可生化性

本文介绍了利用瓦勃氏呼吸仪进行橡胶废水测定的过程和方法,并用配制的橡胶废水进行了二组实验,认为橡胶废水是易生化的,并对氧化率计算方法提出了修正,使之更接近于实际情况。     

低温苯胺降解菌固定化菌丝球方法与特性

为了提高低温条件下含苯胺废水的生物处理效率,采用变温驯化法从活性污泥中分离出低温(7℃)苯胺降解菌JH-9,研究了其降解特性及生物质载体固定化方法.结果表明,JH-9属于乙酸钙不动杆菌属,能以苯胺为唯一碳源和氮源。可耐受苯胺质量浓度1 000 mg/L以上,低温(7℃)下,培养52 h对初始质量浓度为150 mg/L的苯胺去除率可达100%.以黑曲霉Y3作为生物质载体,采用同时接种霉菌和JH-9细菌的培养固定化方法比先后接种霉菌和JH-9细菌的培养固定化方法获得混合菌丝球的培养时间短,且在相同时间内可固定的细菌量大.混合菌丝球的直径、质量和体积均比空白霉菌菌丝球的大.混合菌丝球对含苯胺废水表现出了较好的降解效能,在15℃下低温培养66 h即可将初始质量浓度为150 mg/L的苯胺完全降解,固定化后的功能菌(JH-9细菌)仍然保持了原有的活性.由此,本研究提出了同时培养法.此方法将会有效解决传统载体传质效率低、固定生物量低、成本高等问题,具有广阔的应用前景和工程推广价值.     

耐高温三乙醇胺毛细管气相色谱柱的制作和测评

三乙醇胺可以被用作固定液来制作气相色谱柱．由于三乙醇胺分子量较低，固定相容易挥发，因而该色谱柱允许使用温度很低．为了提高此类色谱柱的使用温度，用溶胶-凝胶法制作了三乙醇胺的毛细管气相色谱柱．甲基三甲氧基硅烷单体水解后逐渐缩聚成凝胶结构，此凝胶也可与含羟基的三乙醇胺以及石英毛细管内壁上的硅羟基脱水缩合，因此三乙醇胺与毛细管内壁间通过一系列化学键维系着．测试结果表明，用此法制成的色谱柱最高使用温度可以大幅度地提高．     

醇和胺对疏水缔合水溶性聚合物溶液粘度影响

研究了醇类,包括丁醇、十二醇、十四醇和胺类包括正己胺、正丁胺对缔合聚合物溶液粘度的影响.发现醇使缔合聚合物溶液的粘度增加,并且随醇的碳链增长,增粘效应越明显;而胺明显降低缔合聚合物溶液的粘度.     

有机胺沉淀法制备球形氢氧化镍及其表征

采用有机胺沉淀法,在一定温度下向硫酸镍溶液中加入有机胺,反应后将溶液过滤,并将得到的固体进行洗涤和干燥,成功制备出球形氢氧化镍,并利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、粒度分析对其晶体结构、微观形貌、粉体性能进行表征。实验结果表明:在适宜的反应条件下所得球型氢氧化镍颗粒粒度与形貌均符合国家标准。所提出的有机胺沉淀法制备球形氢氧化镍,所得产品粒度均一,分散性良好,同时具有独特的微观形貌,符合锂离子电池正极活性材料的要求。而且该方法大量减少了氢氧化钠和氨水的使用,降低了工业生产成本,避免了氨氮废水的产生,对球形氢氧化镍的工业化生产具有一定的参考价值。     

Degradation Pathway of Benzothiazole and Microbial Community Structure in Microbial Electrolysis Cells

MEC反应器中苯并噻唑的降解途径及微生物群落结构特征

刘先树,丁杰*,任南琪**,赵双阳,张麓岩,李燕,佟清越

（哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨 150090）

创新点说明：

解析了MEC降解BTH的路径,同时提供了微生物学依据,为难降解废水的处理提供一条新的途径,并为MEC反应器的规模化应用提供理论基础。

研究目的：

课题组前期研究发现,MEC反应器用于处理废水中苯并噻唑（BTH）具有良好的脱毒能力,本文着重探讨BTH的降解路径以及MEC反应器中微生物群落结构的演替规律。

研究方法：

采用LC-MS/MS研究BTH降解过程中产生的中间产物,通过高通量测序解析不同反应器内的微生物群落结构。

研究结果：

采用上流式内循环微生物电辅助反应器（UICMER）处理废水中苯并噻唑（BTH）,最终BTH在电场的刺激作用下,微生物将BTH转化为各种小分子羧酸,最终实现完全矿化。研究发现,BTH首先转化为二羟基苯并噻唑（OHBT）,而后通过3个步骤完成矿化反应：首先噻唑环通过一系列水解和氧化作用开环,其次通过脱氨基和羟基化反应生成2-氨基苯磺酸,最终各种小分子羧酸被矿化为CO2和H2O。此外,电场的存在有助于电极表面选择性地富集某些特定微生物种群,电极上的主要细菌类型属于变形菌,拟杆菌和厚壁菌。

结论：

通过研究发现,MEC可有效提高废水中BTH的降解效率,使微生物反应器能够满足高负荷率的要求,可实现反应器经济高效运行。本研究可为MEC反应器的规模化应用提供理论基础。

关键词：苯并噻唑,微生物电辅助反应器,中间产物,降解路径,高通量测序

     

处理避孕药废水优势菌的分离鉴定及强化作用

针对传统污水处理方法难以有效处理避孕药废水的问题,从避孕药生产废水生化处理站的活性污泥中分离得到10株能降解避孕药废水的菌株.经过对其形态特征及16S rDNA序列分析,该10株菌分别为绿脓杆菌、副短短芽孢杆菌、鲁氏不动杆菌、鲍氏不动杆菌、短小短芽孢杆菌等5个菌种.研究表明,投加高效降解菌能有效地降低污泥浓度和缩短降解时间,在ρ_MLSS为2000mg/L条件下,HRT 4 h内θ_COD达到87.5%,且NH₃-N和TIN能在较低的污泥浓度下达到排放标准,从而解决了普通活性污泥处理此类废水时NH_3-N不能达标排放的问题.投加优势菌的污泥在pH值和温度变化的过程中对污染物的去除能力好于对照污泥.