水体中氯酚类污染物的生物降解性研究进展

从具有降解氯酚类化合物能力的微生物筛选,氯酚类化合物的好氧、厌氧和共代谢降解,以及处理含氯酚废水采用现代生物技术等方面,综述了研究和工程应用的进展情况,介绍了氯酚类化合物在不同条件下的降解途径.     

水中氯代酚类化合物的生物降解研究

从扬子石化公司污水处理厂的曝气池出口处取活性污泥样品,经驯化、培养、分离得到能降解氯代酚类化合物的复合菌.利用驯化的复合菌群进行受氯代酚污染水体的生物修复试验,结果表明,该复合茵群较自然水体中的混合细菌对氯代酚有更强的耐受性.在低浓度下2-氯酚最易被降解,去除率达到了97%;在高浓度下3-氯酚最易被降解,去除率达到了82%.浓度对3种氯代酚的降解效率影响较大.在苯酚与3-氯酚共存的条件下,苯酚优先被微生物利用,随后3-氯酚才被分解,但对3-氯酚的降解率有所提高.当2-氯酚与3-氯酚等量共存时,复合菌的代谢效率有所降低,二者的联合作用表现为叠加作用.     

水中氯酚类化合物的吹扫捕集气相色谱检测方法

建立了同时测定水中2-氯酚,2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚的吹扫捕集气相色谱法,该方法无需萃取衍生,能够在18分钟内有效分离并快速检测水中4种氯酚类化合物。在该色谱条件下,其RSD9.3%,,加标回收率为93.1%~108.9%,4种氯酚类化合物的测定下限均满足GB5749-2006和GB3838-2002的要求。     

铝络合剂对合成4A分子筛结晶度影响的研究

研究了铝络合剂的种类及掺量对4A分子筛结晶度的影响。结果表明:铝络合剂的加入,可以降低4A分子筛的晶粒尺寸。EDTA作为铝络合剂,其络合性能较强,易生成杂晶相X、Y型分子筛;磷酸钠作为铝络合剂,有杂晶相X型分子筛的生成,结晶度降低;醋酸钠作为铝络合剂时,有杂晶相X型分子筛生成;柠檬酸作为铝络合剂效果最好,在n(C_6H_8O_7)/n(SiO_2)=1.00时,可以获得具有较高纯度的4A分子筛。     

氯消毒过程中苯酚生成2-氯酚影响因素的研究

采用间歇性取样的试验方法,研究了氯消毒过程中不同反应条件下苯酚氯代生成2-氯酚的规律,考察了苯酚初始浓度、加氯量、pH值、温度和氨氮浓度对苯酚氯代效果的影响.结果表明,随着苯酚初始浓度的增加,2-氯酚的生成速率加快、峰值浓度增大;加氯量的增大只加快2-氯酚的生成速率,并不改变其浓度峰值的大小;温度升高,2-氯酚的氯代反应速度加快、氯代率升高;pH值对2-氯酚生成的影响较大,在弱酸性和强碱性条件下苯酚氯化生成2一氯酚的速度相对较慢,而中性和弱碱性条件下的生成速度相对较快;随着氨氮浓度的逐渐增大,2-氯酚浓度峰值出现的时间逐渐后移,并且峰值越来越小.     

紫外/一氯胺降解水中氯霉素的性能与机理研究

以抗生素中典型的氯霉素(CAP)作为研究对象,探讨了紫外/一氯胺(UV/NH_2Cl)高级氧化技术降解CAP的反应动力学、影响因素和消毒副产物生成情况。结果表明,对比单独UV工艺及UV/NH_2Cl高级氧化技术,NH_2Cl的加入可以明显提高CAP的降解速度,假一级动力学降解速率常数可达0.017 2 min~(-1)。提升NH_2Cl浓度可以促进CAP的降解,然而随着pH值的增加,对CAP的降解率呈现先增加后降低的趋势,在pH值为7时降解率最大。此外,在UV/NH_2Cl体系中,水中的无机阴离子(Cl~-、Br~-、HCO~-_3)及天然有机物(NOM)的存在均会对CAP的降解起到不同程度的抑制作用。在消毒副产物的生成方面,相比单独的NH_2Cl预氧化方式,UV/NH_2Cl预氧化会降低后续氯胺消毒过程中三氯硝基甲烷、二氯乙腈、二氯乙酰胺和三氯乙酰胺的产生。     

水厂除藻除嗅试验研究

针对高藻期水库水采用高锰酸盐复合药荆(PPC)、高锰酸钾(KMnO4)和氯进行了化学预氧化强化水厂除藻除嗅性能的试验研究,并与单独使用混凝剂时的处理效果进行了对比.结果表明,PPC对水库高藻水具有较好的除浊和除有机物效果,且高于KMnO4;PPC预氧化对藻类和臭味的去除效果高于KMnO4预氧化.     

水合锰氧化物对水中溴酚的去除及脱溴效能

采用化学反应合成的水合锰氧化物模拟高锰酸钾氧化原位产生的锰氧化物,考察了平均粒径对水合锰氧化物活性的影响、水合锰氧化物对溴酚的去除效能以及脱溴能力。结果表明,水合锰氧化物的尺寸越小,对有机物的氧化活性越高;水合锰氧化物对溴酚有良好的去除能力,且伴随着溴离子的释放。脱溴指数随着p H值的升高而降低,表明高p H值更有利于溴离子的脱除;对于不同位置的溴取代基,脱溴由易到难排序为4-Br P2-Br P3-Br P。     

KMnO_4氧化降解2,4-二氯酚的产物及机理推测

为了探讨KMn O4氧化降解2,4-二氯酚(2,4-DClP)的产物与反应机理,利用三重四级杆串联线性离子阱液相-质谱联用仪(LC-MS/MS)对产物进行检测分析。根据氯的天然同位素特性,建立了LC-MS/MS(Cl~-m/z 35和37)子找母质谱扫描方法,检测得到KMnO_4氧化降解2,4-DClP的含氯产物主要有7个。产物Ⅰ和Ⅱ质量数相同,为321/323/325/327(m/z 35),含有4个氯,推测为同分异构体,是2,4-DClP自由基分别通过C—O、C—C耦合不脱氯产生;产物Ⅲ质量数为287/289/291(m/z 35),含有3个氯,推测是2,4-DClP自由基通过C—O耦合脱掉1个氯产生;产物Ⅳ质量数为303/305/307(m/z 35),含有3个氯,推测是产物Ⅲ羟基化产生;产物Ⅴ质量数为302/303/304/305/306/307(m/z 35),含有3个氯,推测是产物Ⅳ被氧化生成的醌型产物;产物Ⅵ和Ⅶ质量数相同,为143(m/z 35),含有1个氯,推测为同分异构体,由2,4-DClP结构中的1个氯被羟基取代而产生。2,4-DClP自由基发生耦合反应理论上产生的氯代聚合产物并没有全部被检测到,主要是由于酚氧自由基的氧化耦合速率不同,导致聚合产物的生成产率不同。     

四种预氧化方式对AOC及消毒副产物影响的对比

高锰酸钾(KMnO4)、臭氧(O3)、紫外/过氧化氢(UV/H2O2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)预处理可以改变水体中天然有机物的性质,进而改变有机物的可生化性和氯化消毒时的副产物生成势。通过对比研究这4种氧化方式对可生化有机碳(AOC)及后续氯化消毒时9种消毒副产物生成势的影响得出:AOC的生成量遵循UV/H2O2O3UV/PSKMn O4;KMnO4预处理促进了三氯硝基甲烷的生成;O3预处理促进了氯乙醛和三氯硝基甲烷的生成;经UV/H2O2预处理后,所有消毒副产物的生成势均显著增加;UV/PS预处理对消毒副产物生成势总体影响较小。