不同金属离子对天冬氨酸酶基因工程菌活性影响的研究

研究Na~+、K~+、Ca~(2+)、Ba~(2+)和Mg~(2+)五种金属离子对天冬氨酸酶基因工程菌活性的影响。结果表明:Mg~(2+)、Na~+对天冬氨酸酶的活性起促进作用,Ba~(2+)、Ca~(2+)对天冬氨酸酶活性起抑制作用,K~+对酶的活性未有明显变化,其中物质的量浓度为1.5×10~(2-)mol/L的Mg~(2+)催化作用最好,Ba~(2+)的抑制作用最明显,且Ba~(2+)和Ca~(2+)离子浓度在5×10~(-3)mol/L~35×10~(-3)mol/L的范围内,酶活性逐渐降低。     

天冬氨酸-苹果酸共聚物与Ca~(2+)的络合性能

以天冬氨酸和苹果酸为原料,采用微波加热共聚合成法制备了一种基于绿色阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)的改性产品——天冬氨酸-苹果酸共聚物(PAMA),分子链中引入苹果酸,提高了PASP的络合性能。参照静态阻垢法,以络合量为评价标准,考察了不同条件下硫酸钙过饱和溶液中PAMA与Ca~(2+)的络合性能。结果表明,Fe3+、Zn~(2+)、Cu~(2+)及其混合离子的加入均导致PAMA与Ca~(2+)络合量降低,降幅依次为Ca~(2+)/Cu~(2+)Ca~(2+)/Fe3+Ca~(2+)/Zn~(2+),投加量为4 mg/L时,PAMA与Ca~(2+)的络合效果良好;单一Ca~(2+)条件下,投加量为2 mg/L时,PAMA与Ca~(2+)的络合量达到最高,为20.43 g/g。由此可见,PAMA对硫酸钙结垢具有很好的抑制作用。     

钙对陶瓷平板膜生物反应器膜污染的影响研究

通过配制Ca~(2+)的质量浓度分别为50、120、230、540、730 mg/L的进水,考察不同Ca~(2+)含量对陶瓷平板膜生物反应器(C-MBR)膜污染的影响。实验数据表明,Ca~(2+)的质量浓度为230 mg/L时,TP的去除率比Ca~(2+)的质量浓度为50 mg/L时高30%左右,TMP上升速率比其它Ca~(2+)含量下低约为37%,膜通量下降趋势比其它Ca~(2+)含量下高约为27%。同时,在Ca~(2+)的质量浓度为230 mg/L时,由于Ca~(2+)强化了生物絮凝作用,故污泥混合液中的SMP及EPS较其它Ca~(2+)含量下低。     

间歇曝气SBR处理火力发电厂废水的脱氮性能研究

采用间歇曝气序批式膜生物反应器(IASBR)合并处理火力发电厂的脱硝氨站废水和再生废水,研究不同再生废水水质和m(COD)/m(TN)运行条件下的脱氮性能。结果表明,进水Ca~(2+)浓度对脱氮稳定性影响大,m(COD)/m(TN)对脱氮效率影响大,当进水Ca~(2+)为332 mg/L时,NH_4~+-N去除率为96.0%,TN去除率分别为71.0%(m(COD)/m(TN)=1.7)和88.9%(m(COD)/m(TN)=3.7)。当进水Ca~(2+)质量浓度提高至750 mg/L时,NH_4~+-N和TN的去除率降至31.5%和29.8%,w(MLVSS)/w(MLSS)从61%降低至21%。将进水Ca~(2+)质量浓度降至61 mg/L并间歇排泥,w(MLVSS)/w(MLSS)和NH_4~+-N去除率分别提高至71%和99.1%,但TN去除率仅为26.0%(m(COD)/m(TN)=3.2),说明反应器遭受高Ca~(2+)冲击后,脱氮性能难以在短期内恢复。IASBR实现了在低碳氮比条件下的高效脱氮,在处理高氨氮低碳氮比废水上具有优越性,但控制进水Ca~(2+)质量浓度是稳定运行的关键。     

聚丙烯腈基改性功能纤维选择性吸附饮用水中Cu2+研究

将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到聚丙烯腈(PAN)纤维上制备了氨基螯合纤维(PAN-PEI纤维),在初始pH值为7.2、铜离子(Cu~(2+))浓度为3.00 mg/L条件下,分别研究了PAN-PEI纤维吸附混合溶液及饮用水中Cu~(2+)时对钙离子(Ca~(2+))和镁离子(Mg~(2+))的选择性。结果表明:在混合溶液中Cu~(2+)初始浓度不变的情况下,随着Ca~(2+)和Mg~(2+)初始浓度的增加,PAN-PEI纤维吸附Cu~(2+)时对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸附选择系数降低,但仍具有很好的吸附选择性;在饮用水中Cu~(2+),Ca~(2+),Mg~(2+)浓度分别为0.011,42.42,11.17 mg/L的情况下,将Cu~(2+)浓度加标至3.00 mg/L,采用PAN-PEI纤维处理饮用水,纤维吸附Cu~(2+)时对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸附选择系数分别为2 808和1 647,处理后饮用水中Cu~(2+)浓度为0.17 mg/L,Cu~(2+)去除率为94.33%,Ca~(2+)和Mg~(2+)仅分别损失了0.59%和0.98%;采用PAN-PEI纤维处理Cu~(2+)含量超标饮用水,吸附Cu~(2+)时对Ca~(2+)和Mg~(2+)具有很好的选择性。     

基于二苯甲酮的Schiff碱Fe~(3+)荧光分子探针

以2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)和邻苯二胺为原料合成了Schiff碱荧光分子探针(L),采用FTIR、1HNMR和MS对其结构进行了表征。结果表明:在V(乙醇)∶V(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)=95∶5(p H=7.2)缓冲溶液中,L能够通过on-off荧光响应选择性识别Fe~(3+),且几乎不受其他金属离子(Hg~(2+)、Ag+、Pb~(2+)、Cu~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)、Fe~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Li+、Cr~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、K+、Na+)的干扰。在Fe~(3+)浓度为0~7.0×10-5mol/L时,溶液荧光强度与Fe~(3+)浓度呈现良好的线性关系。L对Fe~(3+)检出限为1.94×10-7mol/L,二者的络合常数为2.026×104(mol/L)-1。     

蛋白质对反渗透膜的污染研究

研究了不同p H、离子强度、Ca~(2+)浓度条件下,牛血清蛋白质(BSA)对反渗透膜的污染情况。结果表明,p H对膜污染的影响大小依次为4.743610。离子强度为1、2 mmol/L时对反渗透膜污染的影响均较小,而离子强度为10、20、60 mmol/L时会显著加速膜污染。当BSA溶液p H为6时,Ca~(2+)的存在加重了膜污染;p H为4时,Ca~(2+)反而减缓了膜污染。Ca~(2+)存在时,污染膜的脱盐率显著降低。     

细菌和颗粒浓度对纳米零价铁材料的柱迁移性影响

通过填充柱实验研究了氢自养反硝化细菌(HB)和不同颗粒浓度对纳米零价铁(nZVI)和壳聚糖包覆纳米零价铁(CS-nZVI)在多孔介质中迁移的影响。利用穿透曲线考察了纳米零价铁材料的迁移性能。结果表明,颗粒浓度(0.2,0.5,1 g/L)对nZVI在多孔介质中的迁移性没有显著影响;CS-nZVI在低浓度(0.2 g/L)下有较好的迁移性。CS-nZVI在不同颗粒浓度下的穿透率均高于nZVI,显示出较好的迁移性能。纳米零价铁悬浮液中加入细菌,颗粒迁移性增强,其中1/3 HB条件下对nZVI和CS-nZVI迁移的促进作用更明显;细菌存在条件下,nZVI迁移性能随颗粒浓度增加而增强,而CS-nZVI的迁移性与颗粒浓度不呈正相关关系。     

一种快速检测陶瓷羟基磷灰石层析过程中钙离子流失量方法的建立及验证

目的建立一种快速检测陶瓷羟基磷灰石(CHT)层析过程中钙离子(Ca~(2+))流失量的方法,并进行验证。方法分析钠离子(Na~+)和磷酸根离子(PO_4~(3-))的浓度对Ca~(2+)含量测定试剂盒检测结果的影响。配制含不同浓度PO_4~(3-)(1、10、20 mmol/L)的缓冲液A、B、C,用该方法平行检测5次,验证该方法的线性、重复性、准确性。采用该方法检测CHT层析各步骤收获液中Ca~(2+)含量。结果 Na~+(0~100 mmol/L)和一定浓度范围(0~20 mmol/L)的PO_4~(3-)不影响Ca~(2+)含量测定试剂盒的检测结果。Ca~(2+)浓度在0~20 mmol/L范围内,线性关系良好,直线回归相关系数(R~2)0.99,5次检测结果的RSD3%,准确性均为95%~105%。CHT层析过程中平衡和洗脱步骤每个柱体积(column volumn,CV)收获液中Ca~(2+)浓度的RSD均3%。结论该方法具有良好的精密性及准确性,可有效检测层析工艺中各步骤的Ca~(2+)流失量。     

电石渣和氯化镁制备氢氧化镁过程中的动力学

常温下利用电石渣与氯化镁为原料沉淀氢氧化镁,对其反应过程进行了研究。结果表明:电石渣中杂质的存在对二次成核有一定的抑制作用,氢氧化镁得以生长从而粒度更大;成核过程为非均相成核,所需自由能低,成核过程极易发生;模拟了生长动力学,当体系中Mg~(2+)浓度大于Ca~(2+)浓度时,生长速率与反应物浓度无关,当Mg~(2+)浓度小于Ca~(2+)浓度时,随着Ca~(2+)浓度的逐渐增加,生长速率逐渐增大,表明氯化钙浓度的增加对氢氧化镁的生长起到促进作用。     

腐植酸钠水处理剂锅炉水阻垢性能的研究

讨论了腐植酸钠浓度、Ca~(2+)浓度、pH值等因素对腐植酸钠复合剂阻垢率的影响,并采用XRD、IR等手段表征腐植酸钠-水垢复合物及锅炉表面水垢的微结构和机理。结果表明,腐植酸钠水处理剂最佳参数为:腐植酸钠用量20 mg/L,锅炉水中Ca~(2+)浓度120 mg/L,CO_3~(2-)浓度400 mg/L,HCO_3~-浓度200 mg/L。在此条件下,阻垢率89.6%。IR表征显示,腐植酸钠具有羧基活性官能团,对Ca~(2+)、Mg~(2+)具有吸附、络合及分散等作用;XRD表征显示,加入腐植酸钠后,干扰了CaCO_3微晶生长,使晶格变形,垢样变细,形成复合水渣。     

羧甲基壳聚糖的阻垢性能评价及其机理研究

在碱性条件下,由壳聚糖与氯乙酸合成羧甲基壳聚糖,研究阻垢剂浓度、Ca~(2+)浓度、pH值以及温度对阻垢性能的影响,并对其阻垢机理进行研究。结果表明,最佳反应条件为:pH值7.5,阻垢剂浓度100 mg/L,温度60℃,Ca~(2+)浓度600 mg/L时,其阻垢效果最好,阻垢率为92.57%。     

Na+离子浓度对厌氧发酵产氢气影响的实验研究

本实验以蔗糖为底物,在控制不同Na+离子浓度的条件下测试分析产氢率、比产氢气和糖降解率,考察不同Na+离子浓度对厌氧发酵产氢的影响.实验结果表明Na+离子浓度较低(＜1000mg/L)时对微生物的活性和产氢能力有不良的影响;Na+离子浓度在1000-2000mg/L时,对厌氧发酵产氢有促进作用;Na+离子浓度在8000-16000mg/L时,对厌氧发酵产氢有明显的抑制作用.     

产没食子酸脱羧酶的菌种筛选及其酶活研究

为了筛选产没食子酸脱羧酶的菌种并对其相应的酶活性质进行研究,文中首先利用底物诱导对可以产没食子酸脱羧酶的不同菌种进行了筛选,初步研究了没食子酸脱羧酶的专一性及影响其酶活的因素,由结果可知:待筛选的5株菌种均能降解没食子酸生成焦性没食子酸,其降解效果由强到弱为弗式柠檬酸杆菌(Citrobacter freandii)CICC 22001、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)CICC 10017、肠杆菌属(Enterobacter spp.)CICC 23468、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)CICC 20772、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)CICC 20804;没食子酸脱羧酶(GAD)对没食子酸具有较强的专一性,在粗酶液5.0 m L,没食子酸0.4 mg/m L,发酵温度35℃,磷酸盐缓冲溶液pH=6.0对其酶活的促进作用最强,而金属离子的促进作用强弱为Mg~(2+)Sn~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+)K+Ca~(2+)Fe~(2+),添加剂的抑制作用强弱为EDTASDSTriton X-100Tween 20。     

对叔丁基杯[6]甲酯芳烃萃取Sr~(2+)的特性研究

根据高放废液中Sr~(2+)的萃取分离需求,合成了对叔丁基杯[6]甲酯芳烃(Calix SMO),并利用FT-IR、1H-NMR和MS表征确认了其化学结构。选择CH2Cl2作为Calix SMO的稀释剂,当体系初始HNO3浓度为3 mol×L-1时,在298 K下,萃取时间120 min,对Sr~(2+)的萃取率为60%;通过计算,有机相中Calix SMO与Sr~(2+)包合比为1:2。分别研究对K+、Sb3+、Ca~(2+)、Sm3+、Sn4+、Na+的萃取,表明Calix SMO对Sr~(2+)有良好的选择性。     

羟基磷灰石/膨润土复合材料对水中Cd~(2+)吸附研究

采用共沉淀法制备羟基磷灰石/膨润土(HA/B)复合材料,用于去除水溶液中Cd~(2+)。探究了合成时温度、膨润土投加量、Ca~(2+)与PO43–浓度、高温灼烧对吸附的影响。研究了吸附动力学及热力学,分析了Cd~(2+)的吸附机理,研究了pH、阴离子对Cd~(2+)吸附性能的影响以及与阳离子的竞争作用。结果表明,羟基磷灰石成功地负载在膨润土表面;最佳制备条件为:制备温度30℃,羟基磷灰石与膨润土的最佳配比为1:1,Ca(NO3)2的浓度为8.23 g/L,高温灼烧不利于材料的吸附;伪二级动力学模型和Langmuir等温模型能很好地描述Cd~(2+)在HA/B上的吸附,表明吸附以化学吸附为主;热力学表明该吸附是自发的、吸热的过程;F–促进吸附,Cl–抑制吸附,Cu~(2+)、Ca~(2+)、Pb~(2+)、NH4+对Cd~(2+)吸附的干扰大小顺序为:Cu~(2+)Pb~(2+)Ca~(2+)NH4+。     

玉米秸秆生物炭对铅离子的等温吸附特征研究

选用采自沈阳的玉米秸秆,采用控温热分解法,在400℃下制备生物炭。在不同温度(298.15,308.15,318.15,328.15 K)、不同pH(3,4,5,6)、不同浓度的Ca~(2+)离子(0.002 5,0.005,0.01,0.02 mmol/L)的条件下进行实验,使用Langmuir、Freundlich和D-R等温方程分别对等温吸附实验数据进行拟合,并讨论吸附机理。结果表明,玉米秸秆生物质炭在不同温度下更好地符合Langmuir模式(R~2=0.989 1~0.995 6)。由Langmuir模式中的a值可以得出,随温度的升高,吸附量增加;在不同pH值下玉米秸秆生物质炭对铅离子的吸附等温式同样可以使用Langmuir模式(R~2=0.989 9~0.999 6)进行表征。而且,随pH的降低,吸附量减少;在不同Ca~(2+)离子浓度下,可用Langmuir等温吸附式拟合(R~2=0.986 6~0.996 0)。通过Langmuir等温吸附式推算出的最大吸附量随Ca~(2+)离子浓度的增加而减少。     

金属离子浓度对ANAMMOX污泥颗粒化的影响研究

研究不同浓度的Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)对厌氧氨氧化颗粒污泥形成的影响。以血清瓶进行批次试验,分别投加0.300、0.045、0.060、0.075、0.090 mmol/L的金属离子并进行空白试验,考察颗粒污泥的形态、可颗粒化程度(SGR)、生物量、比厌氧氨氧化活性。结果表明:添加适量金属离子可以促进厌氧氨氧化污泥颗粒化。Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)的最佳投加浓度分别为0.030、0.060、0.060 mmol/L,最佳投加浓度情况下,以Mg~(2+)的效果最优。     

金属离子对磷矿醚胺反浮选脱硅的影响

本文采用醚胺类捕收剂D-609作为磷矿反浮选脱硅捕收剂,通过纯矿物试验和矿物表面Zeta电位分析,探索了Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al ~(3+)对石英和磷灰石浮选的影响。试验结果表明:Al ~(3+)、Fe~(3+)可以明显抑制石英的上浮;Ca~(2+)在酸性条件下对石英有较弱的抑制作用,在碱性条件下可以活化石英;Mg~(2+)在酸性和碱性条件下可以抑制石英的浮选;Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al ~(3+)对磷灰石浮选的影响较小。     

稀土元素对水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响

研究了稀土元素钕(Nd3+)、铈(Ce3+)、镧(La3+)和混合稀土(MRE)对摇瓶液体培养的水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响. 发现Ce3+和La3+及混合稀土可促进雪莲细胞的生长及黄酮类化合物的合成,其中以Ce3+效果最佳. 当初始浓度为0.025 mmol/L的Ce3+添加到改良的MS培养基中时,细胞生物量和黄酮类化合物产量最高,分别可达17.7 g/L及942 mg/L,分别是不添加稀土元素的对照实验的134.4%和166.7%;同时发现在培养基中不含外源激素6-BA的条件下,合适浓度的Ce3+可替代6-BA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用,而在培养基中不含NAA时,Ce3+不能替代NAA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用.