Synthesis and characterization of PHA produced by acclimated activated sludge from acidified starchy wastewater

研究了活性污泥利用淀粉酸化废水合成聚-b-羟基脂肪酸酯（PHA）及其表征。结果表明,淀粉废水酸化产物为丁酸、乙酸、丙酸、乙醇、戊酸。以此酸化产物为碳源经活性污泥合成PHA,合成结束后活性污泥中PHA含量为34.7%。活性污泥中PHA采用氯仿提取,并用核磁共振（NMR）、热失重（TG）、差热（DSC）方法对其结构和热性质进行表征。核磁共振图谱结果分析,此PHA样品含有HB和3HV,3HV的含量占8.9 %（摩尔分数）。热分析结果表明,此PHA的熔点为150 ℃,分解温度在270 ℃。     

2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉的制备

以玉米淀粉为原料,丁基缩水甘油醚(BGE)为疏水化试剂,氢氧化钠作催化剂,水为溶剂,在较温和反应条件下合成了2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉(HBPS)。考察了反应温度、反应时间、碱用量、水用量和BGE用量等因素对取代度和反应效率的影响,确定了最佳制备条件为:当n(BGE)/n〔淀粉葡萄糖单元(AGU)〕=0.615,m(H2O)∶m(AGU)=2∶1,n(NaOH)∶n(AGU)=0.5∶1,反应温度75℃和反应时间为5h,产品取代度MS=0.45,反应效率RE=73%。用IR、1HNMR、13CNMR对产物结构进行了表征。热重实验表明,疏水基团的引入可提高淀粉的耐热性能。     

2,3-吡嗪二甲酸二顺-6-壬烯酯的合成、热裂解分析及其卷烟加香应用

以顺-6-壬烯醇和2,3-吡嗪-二甲酸为原料,以环己基碳二亚胺(DCC)为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化作用下,合成了2,3-吡嗪-二甲酸二顺-6-壬烯酯。其结构经IR,1HNMR,13CNMR,HRMS图谱对比得到验证,并对其进行了热裂解和卷烟加香实验。结果表明:(1)合成产物为目标产物;(2)裂解温度对合成产物的热裂解产物的种类和含量有较大影响,随着裂解温度的升高,裂解程度愈来愈剧烈;(3)目标产物在卷烟中的适宜添加量为0.01%,目标产物加入到卷烟中后能够明显改善卷烟的吸食品质,协调烟香,减少刺激性和杂气,改善余味。     

物化-水解酸化-A~2/O组合工艺处理高盐工业废水

为解决某工业区高盐工业废水达标排放问题,采用物化(活性污泥吸附、混凝沉淀)-水解酸化-A2/O组合工艺对该废水进行试验研究。结果表明,剩余活性污泥经简单驯化后对高盐废水中铅的吸附去除率可达99%以上;水解酸化段将B/C由进水的0.13提高到0.27;整个处理系统对该废水的处理效果显著,出水COD、TN、NH3-N、TP分别为45、7.3、2.0、0.3 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

淀粉作为碳源强化污水生物除磷的可行性及机理

以合成废水为研究对象,通过比较淀粉作为碳源对厌氧-好氧和好氧-延长闲置工艺生物除磷效率,单位周期营养盐和内聚物变化以及关键酶活性探究了淀粉作为碳源强化生物除磷可行性。结果表明,淀粉可以作为碳源用于生物除磷,且A/O和好氧-延长闲置工艺中生物除磷效率分别为91.5%和96.5%。好氧-延长闲置工艺中富集更多的聚磷,A/O厌氧期合成内聚物聚羟基烷酸酯(PHA)的质量分数最大为22.3 mg/g,好氧-延长闲置工艺合成PHA的质量分数最大为6.8 mg/g。此外,好氧-延长闲置工艺中聚磷酸盐激酶(PPK)的活性高于A/O。     

2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉的制备及性能研究

摘 要：以玉米淀粉为原料,丁基缩水甘油醚为疏水化试剂,氢氧化钠作为催化剂,水作为溶剂,在较温和反应条件下合成了2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉(HBPS)。通过考察反应温度、反应时间、碱用量、水用量等因素对取代度和反应效率的影响,确定的最佳的制备条件为：当n(BGE):n(AGU)=0.615时,水用量m(H2O):m(AGU)=2:1、碱用量n(NaOH):n(AGU)=0.5:1、反应温度75℃和反应时间为5h,产品取代度MS=0.45,反应效率为RE=73%。使用IR、1H-NMR、13C-NMR对产物结构进行了表征,证明结构的正确。热重实验表明,疏水基团的引入可提高淀粉的耐热性能。     

2,4-二氯-3-乙基-6-硝基苯酚的合成

2,4-二氯-3-乙基-6-硝基苯酚是合成照相显影剂的重要中间体,在彩色照相领域中的应用十分广泛。作者介绍了使用对硝基乙苯为原料,经三氯异氰脲酸氯化反应、碱解反应和酸化反应高纯度、高收率、低成本的合成目的产物的方法。     

淀粉-碘化镉法测定水中聚丙烯酰胺含量探讨

现有的淀粉-碘化镉法是针对石油类、表面活性剂和无机盐含量较高的采油废水建立的。该文依据天然水的水质特点对淀粉-碘化镉法的测定范围、药剂存放条件及显色时间等因素进行了优化。结果表明,该法的检出限为0.14 mg/L,线性范围为0.2~40 mg/L,精确度和灵敏度均满足定量要求。对活性污泥流化床混凝出水,由于产生酰胺基代谢产物,测定精度较差。     

不溶性淀粉黄原酸酯的制备及其在含Cr(Ⅵ)废水处理中的应用

以玉米淀粉为原料、环氧氯丙烷为交联剂制备交联淀粉,再进行黄原酸化反应制备不溶性淀粉黄原酸酯(ISX),并将其用于含Cr(VI)废水的处理。考察了环氧氯丙烷的用量、二硫化碳的用量、氢氧化钠的用量、黄原酸化时间、稳定剂的用量等制备条件对所制备的ISX处理含Cr(VI)废水效果的影响。最佳的制备条件为:玉米淀粉15g,交联剂2.2mL,氢氧化钠2.5mL,二硫化碳2.5mL,硫酸镁3g,黄原酸化反应3h。合成的淀粉黄原酸酯对质量浓度为50mg/L的含Cr(VI)废水的去除率达到99.6%以上。     

1-苯基-3-羧酸乙酯-5-吡唑啉酮的合成

以乙酸乙酯和草酸二乙酯为原料，经交叉Claisen酯缩合反应合成2-氧代丁二酸二乙酯钠盐，用此盐与苯肼在酸性条件下进行加成缩合反应制得苯腙，再经闭环、酸化可制得1-苯基-3-羧酸乙酯-5-吡唑啉酮。产物的结构经红外光谱和核磁共振谱确认合格。     

一步法合成(R)-α-硫辛酸

为提高(R)-α-硫辛酸(Ⅱ)合成收率,降低生产成本,以R体α-甲基苄胺拆分6,8-二氯辛酸得到的(R)-6,8-二氯辛酸(Ⅰ)为原料,在水相中采用一步法合成Ⅱ。讨论了摩尔比、反应温度、滴加时间等诸因素对产物收率及比旋光度的影响,获得了较优合成条件:拆分反应中,n(6,8-二氯辛酸)∶n〔(R)-α-甲基苄胺〕=1∶0.48,反应温度35℃,盐酸酸化;取代反应中,n(Ⅰ)∶n(二硫化钠)=1∶1.2,反应温度75℃,滴加时间3.0 h。在该优化条件下,Ⅱ的总收率为30.0%,并在该条件下,将6,8-二氯辛酸投料量扩大至600 g,Ⅰ投料量扩大至222.0 g,所得Ⅱ平均总收率可达34.3%。     

1,4-丁二醇生产废水处理中试研究

1,4-丁二醇(BDO)生产废水含甲醛,难降解、毒性大、水质水量变化大,处理难度高。试验构建了预曝气水解酸化-高效厌氧反应器-接触氧化-膜生物反应器组合系统处理BDO废水。预曝气水解酸化可有效降低甲醛浓度,降低废水毒性。同时预曝气水解酸化和高效厌氧反应器均可提高废水的可生化性。系统对废水COD的去除率达到90%以上,出水COD满足国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。     

2,4-二氯-3-乙基-6-硝基苯酚的合成

介绍了以对硝基乙苯为原料 ,经三氯异氰脲酸氯化反应、碱解反应和酸化反应 ,高纯度 (大于 99% )、较高收率和较低成本地合成了目的产物的方法。该方法具有氯化试剂的投料量易于控制和反应控制简便等优点     

6-(4-苯磺酰基-3-甲基-2-丁烯)-基-2,3-二甲氧基-5-甲基氢醌双苄醚的合成

以异戊二烯为原料,经与苯磺酰氯加成、水解乙酰化、皂化3步反应,制得末端羟基取代的异戊二烯短侧链——(E)-1-苯磺酰基-2-甲基-4-羟基-2-丁烯(简称产物A),并用乙酸乙酯-乙醚混合溶剂对产物A进行提纯精制。以还原型辅酶Q0(氢醌)为母环,杂多酸为催化剂,与产物A进行偶联反应,然后采用溴化苄对母环羟基进行保护,用乙醚-异丙醚的混合溶剂进行提纯精制,选择性结晶得到了侧链延长法合成辅酶Q10的关键中间体辅酶Q1前体,即6-(4-苯磺酰基-3-甲基-2-丁烯)-基-2,3-二甲氧基-5-甲基氢醌双苄醚(简称产物B)。探讨了各主要影响因素对合成反应过程及结果的影响,目标产物B收率达75%(以产物A为基准)。产物A与目标产物B经测熔点、1H NMR分析和FTIR分析鉴定,确证其为(E)-异构体。     

7-氟-6-胺基-2H-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮的合成

由1，5-二氟-2，4-二硝基苯为原料经醚化、还原合成7-氟-6-胺基-2H-1，4-苯并恶嗪-3(4H)-酮，产率为66.3％(以1，5-二氟-2，4-二硝基苯计)，产物经IR,^1HNMR证实了结构。该化合物是合成除草剂丙炔氟草胺(Flumioxaxin)的关键中间体。     

聚(1,3,4-噁二唑-苯并咪唑)的制备与表征

以对甲基苯甲酸和水合肼为原料合成2,5-二(4-羧基苯基)-1,3,4-噁二唑单体,将其与3,3’,4,4’-联苯四胺缩聚反应制备可用于高温燃料电池的质子交换膜材料-新型聚(1,3,4-噁二唑-苯并咪唑)。采用FT-IR,元素分析法及TGA对产物的化学结构和热性能进行了表征,结果表明合成产物为目标单体,其热分解温度为490℃。     

2, 3-吡嗪-二甲酸二顺6-壬烯酯的合成，热裂解分析及其卷烟加香应用

以顺6-壬烯醇和2, 3-吡嗪-二甲酸为原料,以环己基碳二亚胺（DCC）为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶（DMAP）催化作用下,合成了2, 3-吡嗪-二甲酸二顺6-壬烯酯。其结构经IR, 1H NMR, 13C NMR, HRMS图谱对比得到验证,并对其进行了热裂解和卷烟加香实验。结果表明：(1)合成产物为目标产物;（2）裂解温度对合成产物的热裂解产物的种类和含量有较大影响,随着裂解温度的升高,裂解程度愈来愈剧烈;（3）目标产物在卷烟中的适宜用量为0.01%,目标产物加入到卷烟中后能够明显改善卷烟的吸食品质,协调烟香,减少刺激性和杂气,改善余味。     

物化-水解酸化-接触氧化法处理淀粉废水

采用物化-水解酸化-接触氧化法处理淀粉废水,工程实践表明,该工艺运行稳定且处理效果好,出水水质达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)的二级标准.     

预酸化对高含量苯胺废水光合细菌处理的影响

试验研究了光合细菌(PSB)处理苯胺废水中,预酸化工序对处理效果的影响.结果表明,经预酸化处理后,废水在PSB段的停留时间可缩短24 h,同时,废水COD和苯胺含量在PSB段和活性污泥段都明显低于未经酸化处理的废水.经预酸化后的废水在PsB段COD去除率提高了6%,在活性污泥段提高了1.8%;苯胺去除率在PSB段提高了43%～47%,在活性污泥段提高了45%～50%.     

己内酰胺废水好氧生物降解及零价铁强化脱氮效能研究

为进一步强化降解己内酰胺废水，采用序批式好氧-水解酸化-好氧（序批式OAO）工艺处理己内酰胺废水，并进一步探究了零价铁强化去除己内酰胺废水中的氮元素。结果表明，相较于序批式水解酸化-好氧（序批式AO）工艺，OAO工艺对废水中己内酰胺、COD及TN的去除率可以分别达到100%、84.9%和28.9%。当在第二好氧段出水后增设好氧段投加零价铁，出水TN去除率提高至50.0%，但对溶解性有机氮（DON）的去除效果提升不显著，出水中的TN以DON为主。鉴于直接好氧处理能有效去除COD和TN，考察好氧条件下驯化活性污泥对已内酰胺的降解效能，发现当初始己内酰胺质量浓度为500 mg/L时，经驯化后的活性污泥仅通过好氧工艺即可全部降解去除己内酰胺，此时投加零价铁，TN去除率提高至78.4%，并可有效去除水中DON。