邻硝基对甲基苯酚和邻氨基对甲基苯酚对1,2,4-TCB厌氧生物降解影响研究

南京某化工厂生产邻硝基对甲基苯酚和邻氨基对甲基苯酚,场地调查和室内微宇宙实验研究发现该场地发生了1,2, 4-三氯苯(1,2,4-TCB)污染,且场地内天然发生着1,2,4-TCB的厌氧还原脱氯反应。为探究该场地地下水中邻硝基对甲基苯酚和邻氨基对甲基苯酚对1,2,4-TCB厌氧脱氯过程的影响,开展了3组微宇宙实验:(1)底物仅为1,2,4-TCB, (2)底物为1,2,4-TCB和邻氨基对甲基苯酚,(3)底物为1,2,4-TCB和邻硝基对甲基苯酚。对比了3种不同底物条件下1,2,4-TCB的降解过程、降解速率及微生物群落结构。实验结果表明:(1) 邻硝基对甲基苯酚在厌氧条件下还原生成邻氨基对甲基苯酚, 同时抑制1,2,4-三氯苯厌氧生物降解;最终1,2,4-TCB降解产物只有1,4-DCB。(2)邻氨基对甲基苯酚不会阻碍1,2,4-TCB的降解,但会降低降解速率。(3) Azospira和Pseudomonas与邻硝基对甲基苯酚还原反应有关,尤其是Pseudomonas极有可能是场地邻硝基对甲基苯酚还原的功能菌。     

改性有机膨润土对苯酚吸附性能的研究

利用无机试剂H2SO4、H2O2,对钠基膨润土进行预处理,再用溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)进行改性,并利用改性有机膨润土对苯酚进行吸附研究。实验结果表明,最佳改性土是利用φ=2%的H2O2预处理、经30 g/L CTMAB改性的有机膨润土。     

济阳拗陷特殊生物降解油的初步研究

济阳拗陷草古100平19井奥陶系储层原油,饱和烃馏分均已损失殆尽,仅残余藿烷系列化合物;同时,芳烃馏分化合物也已损失殆尽,仅残余三芳甾烷系列化合物。上述芳烃化合物俱已损失殆尽的蚀变特征,在相关文献中的报道较为少见。原油中不受水洗作用影响的正构烷烃和不受生物降解作用影响的有机硫化合物(苯并噻吩和二苯并噻吩)均已损失殆尽,显然暗示了原油蚀变是遭受水洗作用和生物降解作用共同作用的结果。原油芳烃馏分的“UCM”鼓包幅度明显大于饱和烃馏分的“UCM”鼓包,暗示了芳烃化合物的降解速率平行甚至超过饱和烃的降解速率。原油中低分子量芳烃化合物的快速降解,暗示了油藏可能是在氧化条件下而非在还原条件下发生蚀变的。     

无机材料对PVA-H3BO3包埋固定化方法的改进

利用无机材料活性炭纤维、泥炭、蛭石、高岭土、珍珠岩、钙基膨润土、粉末活性炭和硅藻土对PVA-H3BO3固定化方法进行改进,包埋固定已筛选的阿特拉津降解菌,制成生物微球,在10℃条件下考察其对生物微球溶胀行为及生物微球去除阿特拉津效果的影响。结果表明,空白生物微球和高岭土改性生物微球对AT的去除符合零级动力学方程,其余10种生物微球对AT的去除符合一级动力学方程。活性炭改性生物微球对AT的去除半衰期最短,为2.61h;硝化泥炭改性生物微球对AT的去除半衰期最长,为39.93h。结合实验现象和扫描电镜分析结果显示,强碱泥炭、硅藻土、蛭石、130℃烘干泥炭、磺化泥炭、珍珠岩改性生物微球和未添加无机材料改性的生物微球未发生溶胀现象。     

天然锰氧化物矿物氧化废水中苯酚的动力学研究

利用天然锰氧化物矿物在酸性条件下的强氧化性,研究其氧化水中苯酚的动力学,模拟锰氧化物矿物氧化苯酚的反应过程。通过测定初始浓度为100~1000 mg/L,pH值为1~2,温度为293~333 K时不同氧化时间锰氧化物矿物对苯酚的氧化结果,比较伪一级和伪二级反应方程的线性拟合情况;结果表明,该反应动力学曲线用伪二级反应模型拟合时相关系数高于用伪一级反应方程线性的拟合,所以这个反应可用来模拟伪二级反应。根据动力学数据得出Arrhenius反应活化能Ea为11.62 kJ/mol,说明温度对该反应影响不显著,且是一个扩散控制反应。     

磁黄铁矿催化分解苯酚反应动力学及其产物特征

本文用批量实验法研究了天然磁黄铁矿在过氧化氢参与下催化分解苯酚的动力学反应。结果表明,在pH=3.81～5.88时,苯酚都可被有效的分解,分解速率k=4.0～212h-1(g/L)-1,高于氧化铁矿物类催化剂,可与Fenton试剂相比拟。同时它具有反应速率可控、催化剂与反应产物易于分离和回收等优点。对反应液中Fe(II)、Fe(Ⅲ)浓度和紫外光谱分析表明,反应过程与Fenton反应类似,苯酚先是被快速转化成多酚类化合物,接着被分解成羧酸类化合物。溶液pH不同,产物不同,总有机碳(TOC)矿化率也不同,一般可达50%～58%。     

天然水镁石及其煅烧产物对臭氧化降解水中苯酚的效果研究

为有效去除工业废水中的苯酚,本文结合臭氧化技术,引入天然碱性矿物水镁石及其煅烧产物氧化镁作为催化剂,进行了催化臭氧化处理水中苯酚的研究。结果表明,加入的两种碱性矿物对臭氧化降解苯酚都有显著的催化效果。同时,碱性矿物的加入明显的改变了臭氧化过程中水体的pH值,从而对促进苯酚的降解起到了主导作用;除此之外,吸附实验及改变催化剂加入量的实验表明,碱性矿物表面对羧酸的吸附作用在一定程度上也导致苯酚降解效率的提高。本文工作为臭氧化降解水中苯酚提供了一种简便实用的处理方法,同时为天然水镁石矿物找到了新的应用领域。     

瞬时水流对污染物生物降解的影响

由污染物溢出或垃圾掩埋场沥出液污染的含水层通常是一个普遍的环境问题，典型的扇形污染羽经常在污染源的下游被观测到。这个大的横向污染羽扩散的原因已经成为过去数个研究的主题。     

Fe/Ag催化臭氧氧化降解苯酚的研究

为研究双金属催化剂去除有机污染物的效果,采用自制Fe/Ag催化剂对模拟苯酚废水进行了臭氧催化氧化处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)和X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,并考察了催化剂类型、催化剂投加量和溶液初始pH值对降解效果的影响规律。结果表明:与Fe相比,Fe/Ag比表面积减少了22.8%,在Fe/Ag/O₃与含苯酚废水的反应体系中,反应遵循臭氧直接作用和活性自由基(·OH、·O₂、H₂O₂)共同作用的机理;Fe/Ag在反应过程中体现出良好的协同作用;300 mg/L的苯酚模拟废水在pH=6.3、Fe/Ag投加量为1.00 g的最优反应条件下经60 min反应,苯酚与化学需氧量(COD)去除率比单独臭氧氧化分别提高了18.4%和29.4%。     

无机—有机柱撑蒙脱石对苯酚的吸附

分别用无机－有机改性柱撑蒙脱石对苯酚进行吸附试验,研究它们吸附苯酚的适宜条件圾吸附等温线（２５℃）,结果表明,用表面活性剂改性的柱撑蒙脱石,能大幅度提高对苯酚的吸附能力,柱撑蒙脱石对苯酚的吸附能力主要取决于改性粘土吸附剂的微孔结构和表面组分,而不仅仅依赖于表面积,经５００℃高温灼烧后柱撑蒙脱石柱结构及层间距（１．８３ｎｍ）稳定,因而柱撑蒙脱石可再生循环使用,是一种潜在的吸附环境污染物的物质。     

胶粒吸附苯酚实验研究

为了研究废旧轮胎回收后的胶粒在污水处理方面应用的可行性,通过实验确定胶粒吸附苯酚的性能及影响因素。实验结果表明：胶粒对苯酚具有较好的吸附性能,室温时苯酚去除率可以达到70%以上,最高可以达到83.19%。苯酚浓度低、温度高、胶粒粒径小及胶粒添加量大,均对胶粒吸附去除苯酚有利。无机盐的存在影响很小。     

铁锰氧化物对苯酚氧化降解的实验研究

为了考察铁锰氧化物对酚类污染物的氧化降解能力,采用天然以及合成的铁锰氧化物对苯酚的氧化降解进行对比实验研究。土壤中铁锰氧化物样品分别为天然针铁矿及氧化锰,合成铁锰氧化物样品分别为合成针铁矿及软锰矿。结果表明：苯酚与铁锰氧化物发生氧化还原作用时,还可能与土壤中杂质发生吸附等作用;铁锰氧化物还原反应强度随着反应介质pH值的升高而迅速下降;可用零级反应动力学方程拟合铁氧化物还原溶解反应,针铁矿溶解反应的强度与介质的pH值呈负相关关系;天然针铁矿对酚类污染物的氧化降解能力明显高于合成针铁矿,pH值对天然针铁矿溶解反应影响较大;可用一级指数衰减方程拟合锰氧化物还原溶解反应,锰氧化物溶解反应的强度与介质的pH值呈指数衰减关系;pH值对软锰矿还原溶解反应的影响大于对土壤中氧化锰的影响,pH值越小,影响越显著;对比pH值对铁和锰还原作用的影响发现,在pH=6.5时,锰氧化物仍有较强的氧化性能。     

不同环境条件对固定化细菌吸附低浓度Cd2+规律的影响

采用固定化技术将吸附重金属能力较强的优势细菌固定,然后将其对Cd²⁺进行吸附规律研究。结果表明：固定化细菌对Cd²⁺吸附是动态过程,120 min达到吸附平衡;随着重金属Cd²⁺浓度的增加,固定化细菌对其吸附量呈线性增加,而随着离子强度的增加,固定化细菌对其吸附量呈线性降低;当吸附体系pH=6时吸附量最大;环境温度对固定化细菌吸附影响不显著;共存Pb²⁺降低了固定化细菌对Cd²⁺的吸附量。     

生物降解作用对原油中烷基菲分布的影响

辽河盆地冷东油田原油来源单一,成熟度相近,生物降解是导致原油中烷基菲含量和组成发生变化的主要原因。通过对不同降解程度油砂样品中烷基菲含量和分布的详细地球化学分析,发现中等程度生物降解（3到5级）使烷基菲含量大大降低,而异构体相对含量的变化主要发生在中等程度生物降解之后（4级以上）,原油遭受4级以下生物降解影响时,烷基菲参数仍能有效指示成熟度。烷基菲生物降解的难易程度明显受烷基化程度的控制,C₃-菲比低烷基取代化合物的抗生物降解能力强,但甲基菲比菲更容易降解,推测这与甲基菲的脱甲基作用有关。生物降解对烷基菲各异构体的消耗有强烈的选择性,在9位或 10位上取代的烷基菲比其他位置取代的烷基菲抗生物降解能力强,根据烷基菲系列中化合物相对含量随生物降解程度的变化,确定了甲基菲、C₂-菲和C₃-菲各异构体的生物降解顺序,研究成果为芳烃成熟度参数的合理选用和生物降解定量评价提供了依据。     

吸附对土壤水环境中有机污染物生物降解过程的影响研究

在土壤水环境系统中,吸附作用是影响有机污染物生物降解过程的主要制约因素。污染物的吸附性越强,则其存在于土壤水溶液的重量百分比就越小,生物降解可能性也就越低。本文建立了定量描述吸附作用对有机污染物在土壤颗粒内部传输过程影响的数学模型。通过模型计算发现,有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大,则其从土壤颗粒内部传输到外部水溶液的速率就越小,总的降解速率也就越低。     

生物降解作用对储层抽提物中多甲基取代萘分布的影响

对辽河盆地冷东油田冷43块沙三段油藏3口取心井岩心抽提物进行了详细的地球化学分析, 族组成和饱和烃生物标志物分布显示油藏遭受了不同程度生物降解作用的影响, 降解程度由油柱顶部向底部增大, 呈良好梯度变化特征.对比不同降解程度原油样品中三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘含量和分布可以发现生物降解的明显控制作用, 根据甲基取代萘异构体在生物降解过程中相对含量的变化初步确定了三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘单个异构体的生物降解顺序, 结果表明那些热力学稳定性高的异构体容易遭受微生物的攻击, 而热力学稳定性低的异构体却在生物降解过程中相对富集, 表明生物降解作用完全不同于热力学作用过程, 当原油遭受中等程度生物降解作用影响后, 根据热力学稳定性提出的成熟度参数不再能提供有效的成熟度信息, 易降解和难降解异构体间的比值却是衡量原油遭受生物降解作用程度的地球化学新指标.      

光度法测定水中挥发酚的显色剂提纯

介绍了用活性炭提纯显色剂──４－氨基安替比林（４－ＡＡＰ）的方法。提纯后的４－ＡＡＰ用于水中挥发酚的测定,其检出限为０．１７μｇ;用２μｇ苯酚进行精密度试验,ＲＳＤ（ｎ＝６）为６．８％。各项参数均优于未提纯试剂的结果。