固定化降解茵Q5降解喹啉动力学

采用富集培养的方法从石油污染的土壤中筛选到1株以喹啉为唯一碳源和氮源的菌株Q5,鉴定为Lactobacillus fermentum.将菌种Q5固定在纳米SiO2载体上制成同定化微生物,对其降解喹咻的效果及动力学进行研究.结果表明,菌株Q5经固定化后,对喹咻的降解能力大大增强,在喹啉质量浓度为500 mg/L的水溶液中,采用固定化Q5降解40 h,喹啉降解率达96.6%,远高于未固定化Q5的降解率56.1%;对于高质量浓度的喹啉水溶液,固定化Q5仍表现出理想的降解效果.喹啉水溶液的初始喹啉质量浓度为1500 mg/L时,崮定化Q5降解70 h后,喹啉降解率为91.6%.对喹啉降解动力学的研究表明,在喹啉质量浓度分别为500、1000、1500 mg/L水溶液中.固定化Q5降解喹啉的降解动力学方程遵循一级反应;降解速率常数随着喹啉初始质量浓度的升高而减小,当喹啉质量浓度为500 mg/L时,采用同定化Q5的降解速率常数为0.089 h-1,远高于未同定化Q5的降解速率常数0.034 h-1.     

一株喹啉降解菌的降解特性及代谢途径研究

从某石化厂污水处理站厂区内受石油污染的土壤中分离出1株能以喹啉为唯一碳源、氮源和能源生长代谢的菌株Q2。降解试验结果表明,Q2能将喹啉质量浓度为500 mg/L的培养液中的喹啉在32 h内完全去除,其降解喹啉的适宜温度为30 ℃、培养基初始pH值为8~10、摇床转速为100~200 r/min;喹啉浓度对Q2的降解有较大影响,喹啉质量浓度为195~796 mg/L时,Q2降解喹啉的过程符合零级动力学方程。生物降解过程中,培养液从黄色变为粉红色,最后呈棕色。红外光谱分析显示,Q2降解途径很可能为8-羟基香豆素途径,且杂环上氮原子以氨氮的形式释放。     

臭氧氧化降解水中苯酚的效能及动力学

在常温常压下对臭氧氧化降解水中苯酚的效能、反应动力学及其影响因素进行了详细研究。结果表明,在臭氧投加量为8.50 mg/min,苯酚初始质量浓度为100 mg/L,初始pH值为11和反应时间为40 min时,臭氧对苯酚的降解效果最好,苯酚从100 mg/L降至0.35 mg/L,降解率达到99.65%;且自来水本底比去离子水本底更有利于水中苯酚的臭氧氧化降解。在上述实验条件下,臭氧对苯酚的降解遵循表观拟一级反应动力学,其相关系数R²=0.9929,表观反应速率常数k_A=1.06×10^-3 s^-1。实验还发现,苯酚降解的表观反应速率常数随着臭氧投加量(4.25～8.50 mg/min)的增加而增大,在臭氧投加量为8.50 mg/min达到最大值1.06×10^-3 s^-1;随着苯酚初始质量浓度(100～250 mg/L)的增大,表观反应速率常数从1.06×10^-3 s^-1下降到0.39×10^-3 s^-1;随着溶液初始pH值(5～11)的升高,表观反应速率常数从0.22×10^-3 s^-1增加到1.06×10^-3 s^-1。在某种程度上证明了表观反应速率常数分别与臭氧投加量和溶液初始pH值成正相关性,与苯酚初始质量浓度成负相关性。     

一株烷烃降解菌的筛选、降解特性及动力学研究

从某炼油厂受石油污染的土壤中分离、筛选得到一株高效烷烃降解菌株C18,经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析鉴定其为变形假单胞菌。采用静态摇瓶实验,研究了菌株C18对正十六烷的降解条件和动力学特性,并应用于柴油的降解。菌株降解正十六烷的最适宜条件为温度30～37 ℃、初始pH=7、盐质量分数1%,且在pH=6～9和高盐含量（NaCl质量分数5%）条件下也有良好的降解能力。动力学研究显示,在底物浓度为10～300 mg/L时,获得的米氏方程中,米氏方程常数Km为15.22 mg/L,最大反应速率为11.22 mg/（L·h）。在60 h内,优势菌C18不仅能将浓度为3 000 mg/L的柴油中饱和中长链烷烃高效降解,而且对其中的环烷烃和芳烃也具有良好的降解能力。     

响应面法优化固定化微生物降解石油污染物

从炼油厂活性污泥中筛选和驯化了1株石油降解菌SJ-1,以秸秆材料WT为固定化载体,采用表面吸附法制备固定化微生物;以胜利原油为反应底物,考察了温度、微生物接种量、原油质量浓度、pH值对原油降解率的影响;采用响应面法优化了降解条件,并在优化条件下进行了降解动力学实验。结果表明,单因素对降解率的影响程度从大到小的顺序为温度、pH值、原油质量浓度、接种量,其中pH值和原油质量浓度、原油质量浓度和温度的交互影响对原油降解率影响较显著;根据响应面模型计算得到的最佳降解条件为pH值7.0、原油质量浓度5000 mg/L、温度34℃、接种量46 g/L,此时原油降解率最高达68.3%;固定化微生物和游离微生物降解过程均符合一级动力学,且前者的降解速率是后者的3.67倍。     

施氏假单胞菌UP-1降解二苯并噻吩的动力学模型

对施氏假单胞菌(UP-1)降解二苯并噻吩（DBT）的过程进行了宏观动力学研究,以Michaelis-Menten方程为基础确定了UP-1降解DBT的动力学模型。计算得到动力学参数vmax=84.75 mg/(l·h), Km=759.59 mg/l。通过相关指数R2和F值检验,该动力学模型高度显著,两个重要参数取值可信。在考察的底物浓度范围内菌株UP-1降解DBT过程不存在底物抑制作用,但存在产物抑制作用。求得的UP-1休止细胞降解DBT的最大降解速率为88.5 mmol/(kg DC·h),其降解脱硫能力优异。     

气升式环流反应器光催化处理难降解有机污染物试验研究

利用气升式环流光催化反应器对难生化降解活性艳红X-3B的光催化降解性能进行了研究。系统分析了底物初始浓度、溶液初始pH、催化剂投加量、反应温度、曝气量以及紫外光辐射强度等因素对底物光催化降解反应的影响。结果表明,在反应溶液pH为4~10、催化剂质量分数为0.5 g/L、曝气量为2.5 m³/h、活性艳红X-3B初始浓度为50 mg/L的条件下,活性艳红X-3B光催化3 h后的降解率可达到85%以上。反应动力学研究结果表明,活性艳红X-3B光催化降解可用Langmuir-Hinshelwood 模型描述。建立了以反应时间、底物初始浓度、紫外光强度和曝气量为变量预测体系对活性艳红X-3B的光催化降解效果经验模型,预测值与试验值间的决定系数为0.958,可为后续放大试验提供借鉴。     

石油污染土壤中喹啉降解菌Q5的筛选及其喹啉降解性能

 从胜利油田石油污染土壤中筛选分离到一株喹啉高效降解菌Q5，初步鉴定为革兰氏阳性芽孢杆菌。本文在好氧条件下对菌株Q5进行喹啉生物降解实验。实验结果表明：菌株Q5在30℃、碱性环境、适当的接种量和底物浓度下对喹啉有较高的降解率，不同的碳氮源条件对菌株Q5的降解效果有影响。菌株Q5在生物修复被喹啉及其衍生物污染的水体及土壤具有较高的潜在应用价值。     

固定化菌株NERC0401对甲基叔丁基醚降解的影响

采用间歇法考察了不同因素对海藻酸钙包埋固定菌株NERC0401(Klebsiella oxytoca)降解甲基叔丁基醚(MTBE)的影响,并分析了其降解反应动力学过程。实验结果表明,固定化菌株NERC0401对水体中MTBE的降解效果较游离态菌株NERC0401有所提高,对初始环境pH和MTBE初始质量浓度的适应性得到一定的改善。固定化菌株NERC0401对MTBE的降解反应过程近似符合一级动力学特征,MTBE初始质量浓度为39.0551mg/L时的降解动力学方程为lnρ=-0.066t+3.6887(ρ表示MTBE的质量浓度,mg/L;t表示反应时间,d),半衰期为3.41d。     

影响SEPZ菌对炼油污水生物降解效果的因素分析

采用直接投加菌种的生物强化方式,进行了SEPZ菌生物高效降解炼油污水的实验。考察了菌种浓度、曝气方式、降解温度、初始化学需氧量（COD）等因素对降解效果的影响。在菌种浓度为500μL／L、连续曝气、20℃的优化条件下,降解48h,污水COD从1034．5mg／L降到293．3mg／L,去除率为71．6％;石油类化合物质量浓度从51．58mg／L降到3．31mg／L,去除率为93．6％。     

喹啉降解菌的筛选及强化处理炼油废水的研究

从某石化厂区内受污染土壤中分离出1株能利用喹啉作为唯一碳源、氮源和能源的肠杆菌属（Enterobacter sp.）菌株,该菌对喹啉表现出优异的降解特性,在纯培养条件下,30 h内可将486 mg/L的喹啉降解完全。该菌不仅可高效降解炼油废水中高浓度的喹啉,同时还能与其它微生物协同作用,降解炼油废水中的其它有机污染物,从而进一步降低出水中的CODCr浓度。高浓度喹啉对硝化菌只存在短暂的抑制作用,1周左右硝化活性即可恢复,喹啉的生物降解过程中释放出氨氮,增加氨氮负荷,但氨氮去除率只出现短暂的下降。在喹啉质量浓度为200~686 mg/L的范围内,喹啉降解遵循零级反应动力学。     

Photocatalytic Oxidation Kinetics of Thiophene with Nano-F-/Fe3+/TiO2

Photocatalytic oxidation kinetics of thiophene in n-octane/water extraction system was studied with fluorine and ferric ion codoped nano-TiO2(nano-F/Fe3+/TiO2)powders used as the photocatalyst.Effects of initial concentration of thiophene and additional dosage of F-/Fe3+/TiO2 on the reaction rate constant and half-life were investigated.The results showed that the appropriately added dosage of F-/Fe3+/TiO2 was 0.1 g in the 100-mL reaction system and the photooxidative kinetics of thiophene in the presence of F-/Fe3+/TiO2 catalyst was of first-order with a rate constant of 0.6508 h-1 and a half-life of 1.0651 h.The desulfurization rate of thiophene was 98.1% in 5 h and the sulfur content could be reduced from 800 ppm to 15 ppm The reaction rate constant increased with a decreasing initial concentration of thiophene.     

MoP/SiO2-TiO2-ZrO2催化喹啉加氢脱氮的反应动力学

 采用共沉淀法和共浸渍法制备了MoP/SiO₂-TiO₂-ZrO₂催化剂。以喹啉为模型化合物,在固定床微反应器中考察了MoP/SiO₂-TiO₂-ZrO₂催化剂的加氢脱氮（HDN）活性;在氢分压2~5 MPa、反应温度300~400℃、氢/油体积比200~800和体积空速2~8 h^-1条件下,建立了其HDN的反应动力学模型。结果表明,MoP/SiO₂-TiO₂-ZrO₂催化喹啉HDN反应中,脱氮率随着反应温度升高先增加后趋于平缓,喹啉转化率则随着反应温度升高略有降低;脱氮率及转化率均随着氢分压增加而增加,随着体积空速增加而降低,而随着氢/油体积比增加变化不大。喹啉HDN的反应动力学模型为带有氮化物吸附的拟一级反应动力学模型,并结合Levenberg-Marquardt(L-M)算法对模型参数进行优化求解。将喹啉HDN反应的脱氮率实验值与模型计算值进行了比较,两者吻合较好,平均相对误差为6.87%。     

TiO2-SiO2二元复合载体的制备条件对加氢脱氮反应性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2复合载体,并进而制备出Ni2P/TiO2-SiO2 催化剂。在小型连续流动固定床反应器上以喹啉为模型化合物,考察复合载体的制备条件对催化剂加氢脱氮活性的影响。实验结果表明,复合载体的最佳制备条件为：n(Ti):n(Si)=1:2,n(CTAB):n(TBOT)=1:5,溶胶pH=3,载体焙烧终温550 ℃。采用最佳载体制备Ni2P/TiO2-SiO2 催化剂,在反应温度360 ℃ 、氢分压3 MPa、体积空速3 h-1、氢油体积比500的条件下,喹啉的加氢脱氮率可达到93.2%。     

湄洲湾海洋细菌降解石油烃研究

研究了从湄洲湾海域分离的两个菌株HI和H2对石油的降解作用。实验测定了在5个不同源油初始浓度下的原油降解率,并考察了在原油初始浓度3000mg/l,6d的培养过程中,培养液的OD值及原油降解率的变化。分别以正十一烷,正十六烷,正二十四烷,萘和菲5种纯烃配制成3种混合烃养基,以考察两个菌株对芳烃及烷烃的降解能力。结果表明,两个菌株对烷烃和芳烃都有较高的降解速度和耐油性,但对底物的利用和对含N,P营养盐的要求有显著的不同,H1菌株不需要营养盐,对芳香烃降解特别有效;而H2菌株需要营养盐,对烷烃的降解较为有效。     

Mo/REHY催化剂的加氢脱氮性能研究

采用钼酸铵溶液与REHY分子筛通过等体积浸渍法制备了Mo/REHY催化剂。利用XRD,NH3-TPD,BET等方法表征了Mo/REHY催化剂的结构。表征结果显示,催化剂中归属于REHY分子筛的晶相峰保持完好,活性组分Mo高度分散在REHY分子筛的表面,使Mo/REHY催化剂的酸量减少,比表面积下降。考察了不同Mo负载量的Mo/REHY催化剂的喹啉加氢脱氮性能。实验结果表明,在反应压力6.0 MPa、反应温度360℃、液态空速4.0 h-1和V(H2):V(反应液)=500:1的适宜条件下,Mo负载量为10%(w)的Mo/REHY催化剂的喹啉加氢脱氮转化率可达81.14%。