亚铁活化过氧乙酸降解水中磺胺甲恶唑：投药策略和反应机理

为解决传统工艺难以有效降解水中抗生素类污染物的问题,采用亚铁离子(Fe²⁺)活化过氧乙酸(PAA)氧化降解水中典型抗生素类物质磺胺甲恶唑(SMX)。考察了PAA和Fe²⁺投加量、药剂不同投加策略对PAA活化和SMX降解的影响,并鉴定了参与反应系统的活性物种。结果发现,PAA和Fe²⁺浓度的适当增加,能提高SMX降解效率,但过量添加会抑制降解;从一次投加改为分次投加(投加相同的总量,但在特定的时间间隔内投加)和连续投加(投加相同的总量,但在反应时间内连续投加)时,SMX的降解效率显著提高;监测体系中Fe²⁺和PAA的浓度发现,分次与连续投加方式均改善了PAA的活化效果。自由基捕获实验结果表明,羟基自由基(HO·)、有机自由基和Fe^IVO²⁺均可能参与了SMX的降解;连续投加PAA策略下,HO·对SMX降解的贡献要大于一次投加和连续投加Fe²⁺策略。     

UV／负载TiO2对微量磺胺甲恶唑的氧化降解效能

采用溶胶凝胶法,以玻璃纤维网为载体负载TiO2薄膜。利用小试试验研究了UV/负载TiO2体系对水中微量磺胺甲恶唑（SMX）的降解效能及影响因素。结果表明UV/负载TiO2体系对纯水中SMX有较好的去除效果,且降解过程很好地符合一级反应动力学模型;SMX的初始浓度和溶液pH值对体系的氧化性能均有一定的影响,较低的初始浓度和较低的pH值均有利于体系对SMX的降解;H2 O2的投加浓度存在最佳值（当SMX初始浓度为300μg/L时,最佳投加量为10μg/L）;此外,正丁醇和KI的存在均会降低体系对SMX的降解速率,原因在于正丁醇和KI会与SMX分子竞争＆#183;OH。通过对实际水样加标降解的试验可知,水源水中的SMX较污水生化池出水中的SMX更易去除。     

Fenton氧化降解水中磺胺甲恶唑的研究

以 COD 为评价指标,考察了 Fenton氧化法对水中磺胺甲噁唑（SMX）去除效果。通过探讨 H₂O₂投加量、Fe²⁺投加量以及溶液初始 pH 对 COD 去除的影响,确定了 Fenton 去除 SMX 的优化工艺条件为：pH=3,H₂O₂投加量为 10mmol/L,Fe²⁺投加量为 1.0 mmol/L,在该条件下,COD 去除率可达 71.8%。与经典动力学相比,伪动力学模型能很好拟合 SMX 的去除过程,其中伪二级动力学模型的相关系数为 0.999 9。此外,根据 GC/MS 分析结果,推测了 SMX 可能的降解途径。     

紫外辐照对磺胺甲恶唑生物降解效率的影响

为提高磺胺甲恶唑(SMX)的生物降解性,研究将SMX加入到以葡萄糖为碳源的培养基中,以考察SMX对微生物生长的抑制作用规律。结果表明,随着SMX含量的增加,其抑制作用增强。但当采用紫外光对SMX进行辐照后,其对微生物的抑制作用得到缓解。加入葡萄糖作为共基质通过共代谢机制可提高SMX的矿化程度,而经过紫外辐照后,其矿化程度还可进一步提高。通过离子色谱分析发现,在紫外辐照下,SMX结构中S元素以SO42-形式释放出来,而N元素则主要以NH4+、NO2-和NO3-的形式释放出来,所形成的中间产物的可生化性比SMX明显提高。     

重组里氏木霉产漆酶及其对2,4,5-三氯酚的高效降解

漆酶-介体系统在有机污染物治理方面具有较高应用潜能。2,4,5-三氯酚是一种检出率较高的氯酚类污染物,毒性强且难以自然降解,对环境和人类健康危害严重。以水稻秸秆作为底物,对重组里氏木霉进行固态发酵,第12 d滤纸酶活力及漆酶活力分别可达116.96和10.15IU×g~(-1),秸秆失重率可达54.73%。利用所产漆酶对土壤污染物2,4,5-三氯酚进行降解试验,探究了5种介体(香草醛、丁香醛、丁香酸、HBT、ABTS)对降解反应的影响,发现天然介体丁香醛可有效促进漆酶降解2,4,5-三氯酚,降解率为86.42%。随后对漆酶-丁香醛催化系统进行优化,考察了不同漆酶用量、丁香醛用量、pH和温度对降解2,4,5-三氯酚反应的影响。在适宜反应条件:漆酶用量0.2 IU×m L~(-1),丁香醛用量0.2mmol×L~(-1),pH 4.6,60℃,反应180 min后2,4,5-三氯酚降解率达到90.11%。这一研究结果对于秸秆综合利用及漆酶-天然介体系统在2,4,5-三氯酚等土壤有机污染物高效治理方面具有重要的促进作用。     

磺胺甲恶唑对除磷微生物胞内聚合物的影响研究

研究通过建立SBR反应器来探究磺胺甲恶唑对生物除磷性能的影响,并从胞内聚合物的角度出发研究其机理。结果表明较低浓度的磺胺甲恶唑（0.05、0.1 mg/L）对生物除磷性能及典型周期内营养盐的利用、胞内聚合物含量无显著影响,当磺胺甲恶唑浓度提升至1 mg/L时,开始表现出抑制作用,且随着浓度的升高,抑制作用增强。在高浓度磺胺甲恶唑的存在下,活性污泥系统中COD去除率及除磷率最高降至79.64%及78.5%,且典型周期内有机物及正磷酸盐的消耗也受到明显的抑制,从而导致胞内poly-P、PHB、糖原降解及合成量受到显著影响。     

复方磺胺甲噁唑片降解杂质分析

通过考察复方磺胺甲噁唑片的降解途径以及降解产物,有效地进行药物杂质分析,提高药品质量控制水平。取复方磺胺甲噁唑片、空白辅料、空白辅料加甲氧苄啶和空白辅料加磺胺甲噁唑四种组分的样品分别进行破坏试验,考察各样品在光、热、酸、碱、氧化条件下的降解情况。主要降解杂质有在氧化破坏条件下产生磺胺甲噁唑氧化杂质1和2、甲氧苄啶杂质F,光照破坏条件下产生较大的磺胺甲噁唑杂质C、D。通过降解杂质的研究,可以有效规避制剂处方工艺和储存等环节产生降解杂质的风险,还可以采用实验中液相色谱条件同时监测复方磺胺甲噁唑片中各降解杂质,提升质量标准。     

CoFe2O4的制备及其活化过硫酸盐降解磺胺甲恶唑

采用简单的共沉淀法在不同煅烧温度下成功合成了一系列铁酸钴材料（CoFe2O4-X），通过SEM，XRD，BET，XPS等表征手段对其结构组成进行了分析，并将其用于活化过一硫酸盐（PMS）以降解磺胺甲恶唑（SMX）。考察了催化剂投加量、PMS用量、pH值和无机离子对SMX降解的影响。结果表明，550℃煅烧温度下获得的CoFe2O4-550具有最佳的催化性能，在最佳反应条件下，20 min内，SMX的降解率可高达95%，且TOC去除率可达80%。同时，CoFe2O4-550/PMS反应体系具有较广的pH适用范围（pH=5.00-9.00）。CoFe2O4-550催化剂可磁性回收，具有较好的稳定性和重复使用性。自由基淬灭实验表明，在该降解反应过程中产生了大量的SO4-?和?OH自由基，并提出了相应的催化降解机理。这项工作将为有效处理含有SMX化合物的废水提供一种新思路。     

不同浓度磺胺甲恶唑对短程硝化和厌氧氨氧化处理效果的影响

为了对比研究抗生素对不同污泥系统的影响效果,考察了抗生素磺胺甲恶唑（SMX）对短程硝化反应器和厌氧氨氧化反应器运行效果的影响,结果表明,当磺胺甲恶唑质量浓度为0.2 mg/L时,对2种工艺的影响较小;当磺胺甲恶唑质量浓度为2.0 mg/L时,短程硝化工艺氨氮去除率短暂上升,厌氧氨氧化工艺在受到冲击后氨氮去除率有短暂下降,后由于系统对低浓度磺胺甲恶唑的适应性整体脱氮性能恢复;当磺胺甲恶唑质量浓度为6.0 mg/L时,短程硝化工艺保持较好的脱氮性能,同时对磺胺甲恶唑也有较好的去除效果,但厌氧氨氧化工艺处理效能受到抑制,氨氮的去除效果变差。     

磁可分固定化漆酶降解甲基橙反应条件的考察

本文以Fe3O4/SjO2纳米复合粒子固载的漆酶降解甲基橙染料,研究了初始溶液的pH值、反应温度、介体ABTS的投加量、作用时间等因素对甲基橙溶液脱色率的影响,同时还考察了催化剂的重复使用性能.结果表明,该固定化漆酶降解甲基橙溶液时对pH值、反应温度、作用时间和介体ABTS的用量有一定的要求,在理想的反应条件下甲基橙的...     

磺胺甲恶唑对污水生物脱氮除磷的影响及机制研究

磺胺甲恶唑作为磺胺类药物的典型代表在水环境中检出频率较高,其在污水处理厂中的残留会对污水生物脱氮除磷过程产生较大影响。近年来国内外学者针对磺胺甲恶唑在生物脱氮除磷过程中的影响及机制已展开了相关研究。阐述了磺胺甲恶唑在污水处理厂中的残留现状,分析了其对生物脱氮除磷过程的影响及相关机制,以期对未来深入研究磺胺甲恶唑对污水生物处理工艺产生的影响提供借鉴。     

固定化漆酶对弱酸性蓝RAW脱色降解的研究

采用海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂固定的漆酶对弱酸性蓝RAW进行脱色处理.研究了固定化酶的用量、底物浓度、温度、pH对其降解效果的影响.结果表明:固定化漆酶脱色降解弱酸性蓝RAW的适宜条件为酶用量7.5 U/mL、染料浓度150 mg/L、反应的温度为35℃、pH值为4.5.在上述条件下降解4小时,弱酸性蓝RAW脱色率能达到89％.重复使用8次后,脱色率在70％左右.     

漆酶的吸附固定及其对双酚A的降解

以介孔硅为载体,采用吸附法将漆酶固定。结果表明,酶固定量为30.3 wt%,活性回收率14.52%,ADS/Lac的米氏常数K_m和反应速率V_(max)分别为29.60μM和0.025μM/min,而游离酶的米氏常数K_m和反应速率V_(max)分别为20.32μM和0.045μM/min,说明固定后酶的亲和力降低,同时反应速率也降低,而稳定性得到了一定的提高。将ADS/Lac应用于双酚A模拟废水的降解时,发现在pH=5时,双酚A的降解效果最好,且降解能力优于游离酶,也可以实现重复利用。     

白腐菌漆酶对莠去津最适降解条件的探讨

[目的]将白腐菌Coprinopsis cinerea okayama 7#130漆酶对三嗪类农药莠去津的降解条件进行了研究。[方法]向纯漆酶溶液中加入一定浓度的莠去津溶液进行降解反应,采用HPLC测定其含量,计算降解率。利用Box-Behnken设计对影响降解此农药的关键因素进行优化。[结果]经Design-Expert软件二次回归分析,得到莠去津降解的最适条件:pH值为6.9,温度为38.3℃,反应体系体积为5.3 mL,转速为186 r/min。在此条件下,莠去津降解率响应预测值为52.41%,验证值为52.32%。[结论]最适条件下的降解率提高了10%~15%,这为降低莠去津对环境的危害提供了科学依据。     

Co2+活化过硫酸盐降解水中的磺胺甲噁唑

为了探究并优化钴离子(Co2+)活化过一硫酸盐(PMS)对水中抗生素的去除能力,以典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX)为目标物,研究了反应体系对SMX的降解情况.考察了 Co2+投量、SMX浓度、PMS投量、温度和pH等因素对SMX降解效能的影响,并对反应体系的总有机碳(TOC)和活性物种进行分析.结果表明,常温条件下,Co...     

磺胺甲恶唑对新型后置缺氧反硝化工艺处理低C/N废水的影响

磺胺甲恶唑（SMX）是废水内高频检出的新污染物,SMX的环境影响行为备受关注,然而SMX对新型后置反硝化工艺处理城镇低C/N废水的影响至今鲜有报道。本工作在中温条件下考察了SMX对新型后置缺氧反硝化工艺处理低C/N废水的影响,并通过分析SMX暴露条件下新工艺胞内和胞外聚合物的变化规律揭示SMX对新工艺的影响机制。结果表明低于0.5 mg/L SMX对新工艺内污染物去除影响不明显,而超过1.0 mg/L降低了新工艺脱氮除磷效率,4.0 mg/L SMX组别内,COD、总氮（TN）和磷酸盐（SOP）去除效率分别下降至71.3%～75.5%、59.6%～63.4%和71.3%～73.6%。机制分析表明高浓度SMX降低了胞内聚合物PHA的生物合成而刺激了糖原质代谢。SMX暴露浓度越高,PHA生物合成下降越显著,而糖原质代谢越强烈。研究结果为新型后置缺氧工艺处理含SMX废水提供了一定的数据支撑。     

复配表面活性剂体系对漆酶降解菲和吲哚的影响研究

为了研究复配表面活性剂体系对漆酶降解有机污染物的影响机理,选用聚氧乙烯月桂醚(Brij-35)和聚山梨酯(Tween-80)复配体系,将漆酶作用于降解多环芳烃菲和氮杂环化合物吲哚,考察了菲和吲哚在不同pH、温度、表面活性剂浓度、漆酶活力浓度4种条件下的降解率,并进行降解动力学分析。结果表明,降解反应最优为pH 3.5,最佳反应温度为40℃,酶活力浓度最佳选择为4 U/mL。表面活性剂浓度分别为1.2、1.0 mmol/L时,菲和吲哚的降解率最高。表面活性剂的加入促进了漆酶对菲和吲哚的降解,菲和吲哚的降解符合一级动力学方程,且降解速率常数K(吲哚)>K(菲)>K(吲哚,空白)>K(菲,空白)。研究结果为漆酶在废水中去除持久性有机污染物的应用提供了参考。     

漆酶与助剂氧化体系降解苇浆残余木素的研究

用溶剂抽提法制取了苇浆残余木素 ,用漆酶 /助剂和氧气与其反应 ,通过甲氧基的测定、元素分析、1 3C -NMR、1 H -NMR和IR分析研究苇浆残余木素与漆酶 /助剂反应前后结构的变化。研究发现苇浆残余木素在反应后其甲氧基、酚羟基减少 ,醇羟基增多 ,木素结构中羰基增多 ,木素的苯环结构发生了开环反应     

氧化剂和反应条件对漆酶与仿酶一锅法降解木素的影响

研究了氧化剂种类,包括H_2O_2、Na_2S_2O_8、O_2、CH_3COOOH、(NH_4)_2S_2O_8和DMD(dimethyldioxirane),对固载型漆酶和Co(salen)/NaY一锅法催化氧化木素的影响,通过正交和单因素实验对反应条件进行优化,通过GC-MS和GPC、~(31)P-NMR技术分别对芳香类木素降解产物和木素结构进行表征。结果显示,不同氧化剂存在下木素的三种基本结构单元发生了不同程度的降解,降解产物主要为香草醛和丁香醛,其中,Na_2S_2O_8氧化效果最好;一锅法催化氧化木素反应存在有效的协同效应,使一锅法催化氧化效率明显优于单独催化;另外,乙醇在木素催化降解中起到了积极作用。最终的一锅法最佳工艺为:木素用量100 mg,催化剂总用量6 mg,Na_2S_2O_8用量0.4 g,催化剂比例2:1,乙醇用量为0.04 mL,反应时间4 h,pH8。GPC和~(31)P-NMR分析表明,一锅法降解残余木素的分子量显著降低、多分散性趋于1,脂肪族羟基减少,酚羟基含量增加,缩合结构被降解。