活性污泥中抗性细菌筛选及拉曼光谱检测

抗生素制药废水是污水处理中比较难处理的废水。抗生素与微生物作用的机理研究对于解决抗生素废水处理问题具有重要意义。拉曼光谱作为一种对样品无损,非侵入型,并且对水不敏感的检测手段,已越来越多地用于生物、医学的研究。从普通污水处理反应器的活性污泥里通过涂布法和平板划线法分离得到了4株对头孢他啶具有抗性的菌株,研究了其对头孢他啶的降解效果,降解率最高达45.44%。采用16S rRNA基因测序进行菌种鉴定,得到这些菌种分别属于气单胞菌属,芽孢杆菌属和红球菌属。对筛选出的细菌进行不同条件下拉曼光谱测定,探讨了细菌拉曼光谱的测试条件,结果显示CaF₂是测定生物样品拉曼光谱时效果最好的基底。通过拉曼光谱技术和主成分分析法对菌种进行了差异分析,提取了三个主成分,累积荷载达到83.9%。其中,第一主成分主要包括 748,1 003和1 126 cm-1等比较明显的峰位,第二主成分包括1 661和1 448 cm-1,第三主成分只有855 cm-1。本研究利用拉曼光谱对活性污泥筛选的抗性菌株进行生物大分子的差异表征,通过拉曼光谱对抗性菌种进行了较好的区分,与基因测序的结果相吻合,证明了拉曼光谱用于抗生素废水生物处理作用机理研究的可行性及优越性。     

某兽药抗生素废水的荧光水质指纹特征

以某兽药抗生素废水为例,研究了基于三维荧光光谱的水质指纹(简称水纹)技术用于揭示废水有机成分性质的可行性。该废水具有4个典型水纹峰,峰的激发波长/发射波长分别为225/345,275/345,325/405和405/470 nm,编号A,B,C和D,各峰强度关系B>A>C>D。其中A峰和B峰的荧光强度较高,分别为(0.64±0.21)和(0.99±0.30) R.U,线性相关系数为0.95,且发射波长相同,很可能是同一种物质产生的。各水纹峰强度与COD都有明显的正相关性,线性相关系数R2达到0.66～0.70。C峰对应的有机物部分降解或降解速率较低,而其余3个水纹峰对应的有机物可以被较好降解。出水中新出现的荧光峰260/425 nm可能是废水微生物处理过程中新生成的腐殖质。上述研究表明,该兽药抗生素制药废水具有独特的水纹特征,水质指纹鉴别技术可以作为水体中识别该废水存在的新方法,水纹信息还可以反映废水有机物总量和有机成分的性质,对难降解废水的处理设计和运行均有一定价值。     

Cu0-Fe3O4@壳聚糖微球的制备及其对染料污染物的催化氧化

采用Fe²⁺以及Cu²⁺与壳聚糖形成的双金属络合物作为前驱体溶液,一步成球后通过水热法制得Cu⁰-Fe₃O₄@壳聚糖微球。表征结果证明,Cu⁰以及Fe₃O₄均以纳米尺寸均匀镶嵌在壳聚糖微球中。当此壳聚糖微球投加量为0.5 g/L, H₂O₂投加量为40 mmol/L时,对初始浓度为20 mg/L的活性红73在60 min中内的脱色效率可达99%,且在pH 3.0～9.0范围内均能维持较高的效率。纳米Cu⁰在有氧条件下表面易形成Cu₂O层,不仅能够活化H₂O₂产生·OH,还可提供电子加快Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)之间的循环,使类芬顿反应高效进行。     

载体乳化液膜法同步进行亚稳相PbCrO4纳米粒子的仿生合成与铅铬废水的处理

采用一种新型的纳米材料仿生合成方法——载体乳化液膜法,在煤油-Span-80-N7301乳化液膜体系中,以电镀废水中常见的Cr(Ⅵ)溶液为外相,蓄电池、油漆等行业废水常见的Pb(Ⅱ)溶液为内相,通过对生物体内囊泡结构的形态和离子传输功能模拟,室温下成功合成了能稳定存在的直径为5～15nm的正交亚稳相PbCrO4纳米粒子．使用XRD,TEM对产物结构和形貌进行了表征．首次通过FT-IR和UV-vis对所得产物和普通块体材料的光学性质做了比较．并对乳化液膜体系控制产物晶型和尺寸的机理进行了初步的探讨．此方法也有望用于对不同类型工业废水的耦合处理．     

工业含铬废水的络合萃取处理工艺研究

采用络合萃取法处理工业含铬废水,考察了起始pH、流速和接触时间等对络合萃取处理效果的影响,探讨了铬盐生产废水和电镀废水的处理工艺。结果表明;在废水起始pH为1.0-2.0时,络合萃取法能方便、快速、有效地去除废水中的六价铬。络合萃取．碱沉淀法适用于六价铬含量远大于三价铬含量的电镀废水的处理,氧化．络合萃取法可用于三价铬含量较高的电镀废水的处理。采用两级处理能使高浓度铬盐生产废水的出水达到国家排放标准。     

石墨炉原子吸收法快速测定工业生产芳腈催化剂废水中钒的含量

基于含钒氧化物催化剂催化芳烃氨氧化反应制备芳腈化合物在工业上已经得到了应用,其中催化剂中活性组分钒含量流失进入产生的废水中是影响该反应性能的重要因素之一。本文应用石墨炉原子吸收法（GFAAS）直接测定废水中钒含量,通过对样品预处理中酸介质、酸浓度和石墨炉升温程序中关键影响因素进行考察,实验表明采用0.2%硝酸加热消解,灰化和原子化温度分别采用500℃和1500℃时,效果良好。方法检出限为0.21 μg/L,平行9次测试结果的相对标准偏差为2.5%,加标回收率为105.6% ~ 108.7%,准确度好、精密度高,废水经简单的加热消解可直接进样分析,具有简便、操作快捷等优点。该方法通过准确快速检测芳腈生产过程中产生的废水中钒的含量能够有助于评估工业装置在生产运行过程中的状态。     

Fe3O4/Py/PAM磁性荧光纳米粒子的制备及应用于废水中Cr(VI)的测定

本文采用层层自组装法合成了具有良好水溶性的功能化磁性荧光Fe₃O₄/Py(芘)/ PAM(聚丙烯酰胺)纳米粒子. 利用其磁性, 能够对该粒子进行简单有效的分离纯化, 并可以对待测粒子进行富集以提高其检测灵敏度. 利用Cr(VI)对该复合粒子水溶液的荧光猝灭, 建立了测定Cr(VI)的荧光分析法, 讨论了反应机理. 在最佳实验条件下, 该方法的线性区间为0.1~14.0 μg mL⁻¹, 检测限为0.02 μg mL⁻¹. 常见的共存离子不干扰测定, 该方法可用于环境废水中Cr(VI)的测定.     

空化水中HO2自由基的测定

采用频率为1．8MHz,声强为1－5W／cm2的超声波引发水中的空化效应,通过采用吡啶溶液作为HO2自由基捕获剂,测出了实验条件下空化水中HO2自由基的浓度水平为10－5M。     

大孔树脂对对硝基苯胺的吸附行为及其应用研究

研究了溶液中无机盐、pH值对氨基修饰超高交联大孔树脂NDA-99、氧修饰超高交联大孔树脂NDA-150和大孔树脂XAD-4吸附对硝基苯胺的影响。结果表明,无机盐对吸附影响不大;NDA-99、NDA-150在中性范围吸附量最大,XAD-4的吸附量随pH增大而增大;3种树脂的吸附等温线都能很好的利用Freundlich方程进行拟合,吸附皆为放热反应且为优惠吸附;3种树脂的饱和吸附量大小依次为NDA-150>NDA-99>XAD-4。依据上述结论,采用NDA-150处理对硝基苯胺生产母液废水,每批次处理量为40BV,废水中对硝基苯胺浓度由2130mg/L降至9.6mg/L,去除率达99.5%,吸附后的树脂采用95%的乙醇可完全再生,高浓度对硝基苯胺乙醇再生溶液经蒸馏可回收对硝基苯胺和脱附剂,实现了废水治理与资源化的统一。     

利用造纸污泥制备木素基阳离子絮凝剂及其性能的研究

以造纸污泥中提取的木质素为原料,合成了木素基阳离子絮凝剂。研究了催化剂种类、反应物配料比、反应温度、反应时间等对合成产物脱色性能的影响,确定了较佳合成工艺条件为:引发剂K2S2O8用量为木质素磺酸钠质量的0.7%,活化时间1.5 min,木质素磺酸钠与单体质量比为1∶1.5,反应温度为70℃,反应时间1.5 h,采用红外光谱对产物结构进行了表征。产物对几种模拟染料废水具有良好的脱色性能,在酸性(pH1～2)条件下,脱色率均达84.4%以上。通过比较木质素与接枝产物的絮凝效果以及絮体的微观形貌,对其絮凝机理进行了初步探讨。