硫酸盐还原菌混合菌群胞外聚合物对Cu2+的吸附和机理

生物吸附法是处理含重金属废水的一种新兴的处理技术。微生物所分泌的胞外聚合物（EPS）在微生物吸附重金属中起重要作用。硫酸盐还原菌（SRB）混合菌群分泌的EPS能有效的吸附水溶液中的Cu^2＋,Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能拟合实验所得吸附数据,最大吸附容量达到478．47mg／gEPS。水溶液的初始pH值对EPS吸附Cu^2＋影响明显,在pH为7时,吸附效率最高,pH增减,吸附效率明显下降。SRB混合茵群分泌的EPS的FT—IR分析表明,EPS对Cu^2＋的吸附主要在于EPS中的蛋白质的酰胺（Ⅱ）、羧基、多聚糖的C-O-C、OH和脂类等基团对Cu^2＋的强络合能力。     

不同污泥对印染废水中残余染料的吸附特性

研究了四种不同污泥(活性污泥、厌氧污泥、干活性污泥、干厌氧污泥)对染料阳离子嫩黄X-4GL的吸附,并考察了胞外聚合物(EPS)在此过程中所起的作用.结果表明四种污泥对阳离子嫩黄的吸附在90min内基本达到平衡,干活性污泥的吸附性能最好,干厌氧污泥的吸附性能最差,污泥浓度为250 mg/L时,其吸附量分别为133和50 ...     

Zn~(2+)、Mn~(2+)对SBR工艺处理高盐肝素废水的影响

针对SBR工艺处理高盐肝素钠生产废水的好氧活性污泥,从金属离子间的拮抗效应和调节微生物酶的活性出发,研究了金属离子Zn~(2+)、Mn~(2+)对污泥性能的影响。试验结果表明,Zn~(2+)和Mn~(2+)的添加对肝素废水好氧处理过程中高浓度钠盐的抑制有一定的缓解作用,Zn~(2+)和Mn~(2+)质量浓度分别为5、2 mg/L时系统对TOC的去除率最好,最优改善效果可达到15.6%、12.2%;Zn~(2+)对氨氮去除率的影响暂不明显,Mn~(2+)质量浓度为1 mg/L,最优氨氮去除率改善效果达12.8%,且作用时间较短时其效果越明显。     

UV／Mn^2＋协同催化H2O2降解染料X-3B的动力学研究

研究了初始pH值、溶解氧、H2O2浓度及水中常见阴离子对UV／Mn^2＋协同催化H2O2降解活性艳红X-3B动力学的影响。结果表明,UV／Mn^2＋协同催化H2O2能有效地降解染料x-3B;在通入空气0．5L／min、pH值为4、H2O2浓度为10mmol／L的条件下,有利于UV／Mn^2＋对H2O2的协同催化,提高反应速率;NO3^-、SO4^2-及Cl^-等阴离子对X-3B的降解具有抑制作用,其中NO3^-的抑制途径是阻碍紫外线透过溶液,而SO4^2-及Cl^-则是直接和溶液中·OH反应产生抑制作用。SO4^2-及Cl^-的抑制作用随着离子浓度的升高而增强,但NO3^-的抑制强弱和离子浓度大小无关.     

Ca~(2+)与Mg~(2+)对SBR运行效果和活性污泥性能的影响

为了提高序批式活性污泥工艺(SBR)的脱氮效率和污泥沉降性能,考察了Ca2+和Mg2+对SBR硝化作用和EPS的影响。结果表明:当Ca2+和Mg2+浓度由5 mmol/L增加至200 mmol/L时,添加Ca2+反应器中胞外聚合物(EPS)中蛋白质质量浓度由76.8 mg/L降低至4.87 mg/L,添加Mg2+反应器中EPS中蛋白质质量浓度由94.3mg/L降低至38.18 mg/L,多糖质量浓度变化较小,污泥的絮凝性逐渐增加,有机物去除和脱氮能力下降。随着Ca2+浓度的增加,污泥沉降比(SVI)由453 mL/g降低至320 mL/g,而随着Mg2+浓度的增加,SVI由461 mL/g升高至555.9 mL/g。因此,废水中硬度离子的浓度能够影响活性污泥的沉降和絮凝性能,应在实际的活性污泥工艺运行中予以重视。     

有机污染物胞外作用机理及微生物群体感应调控特征

胞外聚合物(EPS)是微生物产生的胞外多糖、蛋白、脂质等高分子聚合物,其在吸附和降解外源有机物过程中起着重要作用。长期以来,环境系统中采用微生物法处理有机污染物主要聚焦于筛选降解菌、优化代谢条件、外源添加氧化还原材料等,而鲜有涉及微生物对外源有机污染物的胞外感应识别、功能基因调控及其降解关系的深入研究。综述了EPS的组成和性质、去除有机物的胞外作用机理及微生物的群体感应调控特征,以期对强化微生物EPS合成,实现高效去除有机污染物提供指导作用。     

有机物对针铁矿团聚氧化石墨烯(GO)的影响

研究了土壤矿物针铁矿与环境中存在的芽孢杆菌胞外聚合物(EPS)对氧化石墨烯(GO)团聚特性的影响.结果 表明氧化石墨烯纳米颗粒与土壤中的矿物和EPS发生作用.土壤中针铁矿对纳米颗粒GO的团聚有促进作用,受pH值影响大.针铁矿与EPS复合体对GO团聚也有促进作用,但较单独针铁矿作用弱且受pH值影响不明显.NaCl离子强度的增加促进了GO的团聚,降低了GO溶液的稳定性.明确了不同pH值和离子强度下针铁矿-EPS复合体系对GO在土壤中的状态产生重要影响.     

EPS/MWCNT/PVDF抗污染性膜的制备及性能研究

聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料性能极佳且应用广泛,但它的强疏水性和易污染性使其应用和发展受到限制.本实验以活性污泥胞外聚合物(EPS)溶液为凝胶浴,以亲水性聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)、多壁碳纳米管(MWCNT)为添加剂来制备改性膜,并研究其性能。结果如下:改性膜纯水通量高,对腐殖酸的截留率在70%以上,高于纯膜(54.3%),不可逆污染在35%以下,且通量恢复率较高,各项性能优于原膜。     

Fe^2＋／Mn^2＋／H2O2体系对含茜素红染料废水的脱色与降解处理

本义研究了过氧化氯在铁、锰两种金属离了共同作用下的催化体系对含有茜素红染料废水的脱色和降解作用。结果表明：Fe^2 ／Mn^2 ／H2O2体系在pH=5～6时对该染料废水的脱色和降解作用明显，脱色率和降解率均达到80％以上，COD去除率大于70％。处理后的废水值接近中性，可以直接排放。     

不同催化剂降解溴酚蓝染料废水的对比研究

选用Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)为催化剂降解溴酚蓝染料废水,分别考察了降解初始pH、催化剂种类、催化剂用量、双氧水用量及降解反应时间对降解效果的影响。结果表明,在最优条件下,三种催化剂Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)的COD降解率依次为25%,73%,76%,脱色率均大于95%。Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)为催化剂不仅降解效果好,而且降解所消耗试剂及时间更少,降解成本相对较低。另外,初步尝试了可用于工业生产中的球形铁锰催化剂的制备,经用于染料废水降解,COD降解率65%,脱色率可达到95%。     

UV/Mn~(2+)协同催化H_2O_2降解染料X-3B的动力学研究

研究了初始pH值、溶解氧、H2O2浓度及水中常见阴离子对UV/Mn2+协同催化H2O2降解活性艳红X-3B动力学的影响。结果表明,UV/Mn2+协同催化H2O2能有效地降解染料X-3B;在通入空气0.5L/min、pH值为4、H2O2浓度为10mmol/L的条件下,有利于UV/Mn2+对H2O2的协同催化,提高反应速率;NO3-、SO42-及Cl-等阴离子对X-3B的降解具有抑制作用,其中NO3-的抑制途径是阻碍紫外线透过溶液,而SO42-及Cl-则是直接和溶液中·OH反应产生抑制作用。SO42-及Cl-的抑制作用随着离子浓度的升高而增强,但NO3-的抑制强弱和离子浓度大小无关。     

Mn2+在Zn2SiO4中的发光

利用Sol-gel法制备掺Mn^2 的Zn2SiO4的前驱体，并将前躯体在弱氧化气氛下在1000℃煅烧2h，得到掺Mn^2 的Zn2SiO4试样。X射线衍射分析确定试样为α-Zn2SiO4晶相。荧光分析测定试样的激发光谱和发射光谱。结果显示Mn^2 掺杂的α-Zn2SiO4可发蓝色和绿色荧光，这一结果显然不同于以前的文献报道。同时，我们讨论了Mn^2 在Zn2SiO4中产生这一新型发光性质的机理。     

CdSe:Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2 掺杂的CdSe量子点.用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等进行了表征.研究了Mn2 掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响.光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2 的4T1-6A1跃迁的特征发射峰.当激发波长为480nm时,在630nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰.随着Mn2 的掺杂浓度增大,CdSe:Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移.TEM分析结果显示,CdSe:Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子.当Mn2 离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2 取代表面晶格中的Cd2 离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射.吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应.     

Mn2+催化臭氧氧化活性污泥强化溶胞

研究了不同浓度活性炭、活性焦和Mn²⁺催化作用下臭氧氧化污泥碳源释放情况,发现Mn²⁺为较佳催化剂。本文进一步对比考察了不同Mn²⁺投加量对催化臭氧化污泥溶胞释放有机物的影响以及反应前后污泥特性的差异,探究了Mn²⁺催化臭氧化促进溶胞作用的机理。结果表明,在臭氧氧化污泥时添加Mn²⁺能促进污泥碳源的释放,其中当Mn²⁺投加量为1.5mmol/L时,污泥碳源的释放效果较佳,溶解性化学需氧量的变化值（ΔSCOD）质量浓度为76mg/L,约为单独臭氧氧化（O₃组）的4倍;污泥絮体胞外聚合物溶解性蛋白和腐殖质含量较原泥（空白组）和O₃组相比均有显著增加,分别为2倍和2.3倍,证实了Mn²⁺催化氧化促进了活性污泥胞内有机物的溶出。进一步的机理探究得出,O₃+Mn²⁺组·OH产量为O₃组的1.15～1.74倍,说明Mn²⁺催化氧化促进了反应过程中活性自由基尤其是·OH的生成。Mn²⁺催化臭氧氧化活性污泥在强化污泥破胞的同时,对污泥的理化性质影响较小,基本与单独臭氧氧化维持在同一水平,后续将其应用于基于臭氧旁路处理的污泥原位减量连续工艺有较大的可行性和实际意义。     

农业废弃物香芋柄对含Mn2+废水的吸附

以废弃香芋柄作为新型生物吸附剂,通过静态吸附实验,研究了pH、温度、吸附时间、Mn2+初始浓度等因素对香芋柄吸附Mn2+的影响,分析了吸附过程的热力学、动力学和等温吸附规律. 结果表明,溶液初始pH=4,香芋柄用量6 g/L,30℃下吸附60 min,溶液中Mn2+吸附去除率达90.79%以上,吸附容量高达18.16 mg/g. 应用Langmuir和Freundlich模型描述香芋柄对Mn2+的吸附过程,结果显示Freundlich吸附等温线拟合效果更好. 吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型. 计算得到热力学参数DG<0, DH>0, DS>0,表明该吸附过程是自发和吸热的过程.     

SBR工艺处理煤制甲醇污水的研究

主要研究在不同条件下SBR艺处理煤化工甲醇污水的效果,并观察其处理过程中的各种现象,从而分析总结得出最优的工艺条件。     

实时合成含铅类水滑石处理含铅废水的研究

在模拟的含铅废水中同时加入Mg2＋和Al3＋,以NaOH和Na2CO3为沉淀剂,在Mg2＋、Al3＋共沉淀过程中Ph2＋能部分取代Mg2＋实时制备含铅类水滑石,并达到同时去除铅离子的目的。探讨了nMg＋Pb/nAl、nPb／n[Mg＋Pb]、pH值、晶化时间、铅初始浓度对去除率的影响。当n[Mg＋Pb/nAl、nPb/n[Mg＋Pb]为4和0．2,pH值为8-10,晶化时间12h以上,初始浓度在1000mg／L以下,铅去除率高达97％以上。XRD、Fr-IR对沉淀产物结构分析证实,实时合成的产物为含铅类水滑石。     

制革废水处理ABR+SBR工艺试验研究

皮革废水成分复杂,污染物质浓度高,毒性大,水质水量波动大,处理难度大,如何用尽量少的投入,使废水达到行业排放标准,对皮革企业至关重要.某皮革有限公司皮革废水处理采用物化处理+普通活性污泥法,但是经物化处理后的废水不能全部进入活性污泥池使化学需氧量CODcr达标,氨氮100%不达标.本研究采用ABR(Anaerobic ...     

蛭石处理含Cu^2＋和Zn^2＋废水的性能研究

从吸附时间、蛭石用量和溶液pH三方面研究了蛭石对Cu^2＋和Zn^2＋两种重金属离子的吸附性能。结果表明,蛭石对这两种重金属离子均有较好的吸附作用。蛭石对Cu^2＋和Zn^2＋的吸附量随吸附时间的增加而增大,当吸附时间达到60min时,蛭石对Cu^2＋和Zn^2＋的吸附量分别为4.94mg·g^-1和4.97mg·g^-1。在相同蛭石用量和相同溶液浓度的条件下,蛭石对Cu^2＋的吸附效率略高于Zn^2＋。pH是影响吸附量的主要因素,吸附量随着pH的升高而增大。