绿色水处理剂聚天冬氨酸及其衍生物的研究进展

聚天冬氨酸是一种可以生物降解的绿色环保高分子水处理剂,具有良好的缓蚀阻垢性能。介绍了近年来聚天冬氨酸的合成方法,着重阐述了聚天冬氨酸的改性技术以及不同复配物研究在国内外的应用现状,并对聚天冬氨酸的发展方向进行了探讨和展望。

聚环氧琥珀酸的合成及阻垢性能研究

以马来酸酐为原料,通过两步合成法合成制备了聚环氧琥珀酸(PESA),并研究了不同合成条件对聚环氧琥珀酸阻垢性能的影响,得到了其最佳合成工艺条件:引发剂氢氧化钙用量0.11 g,聚合温度85℃,聚合时间1.0 h。采用静态阻垢法对聚环氧琥珀酸进行阻垢性能评价,结果表明,合成的聚环氧琥珀酸是一种阻垢性能良好的阻垢剂,绿色环保,并且可应用于不同硬度的水质。

膜生物反应器反硝化烟气脱汞研究

作者构建了硝酸盐驱动的反硝化膜生物反应器,膜生物反应器能够有效烟气脱汞,汞的去除效率可达88.72%。通过反应器生物膜SEM-EDS、XPS、HPLC表征分析,SEM-EDS发现菌体表面对Hg成功进行了吸附;XPS分析表明与Hg^(0)接触后微生物产生HgCl_(2)特征峰;HPLC分析发现Hg^(0)转化为Hg^(2+)与MeHg。采用16S rDNA研究膜生物反应器微生物群落结构,结果表明,随着长时间运行,汞进气负荷导致微生物的群落多样性先降低后升高,40、90与230 d的优势菌属分别为Thauera、Brachymonas、TissierellaSoehngenia;Halomonas、Zobellella、Acholeplasma;Halomonas、Aeromonadaceaebacterium、LNRA2-18、Olivibacter。

反硝化菌对烟气汞吸附特性研究

采用反硝化菌对烟气中Hg^0、Hg^(2+)的吸附特性进行研究,反硝化菌对Hg^0和Hg^(2+)吸附性能良好,在pH为8、初始Hg^0(Hg^(2+))浓度为95.7μg·m-3(0.4μg·L-1)和吸附剂用量为0.35 g·L-1时,Hg^0和Hg^(2+)的吸附效率分别达到43.01%和98.12%.反硝化菌吸附Hg^0的过程遵循拟一级动力学,符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为126.1μg·g-1.反硝化菌吸附Hg^(2+)遵循拟二级动力学模型,符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为36.23μg·g-1.采用傅里叶红外光谱(FTIR)和热场发射环境扫描电镜-能谱电子背散射衍射系统(EDS)表征吸附前后的反硝化菌,结果表明吸附过程中细菌表面的糖环、磷酸及脂肪化合物基团发挥了吸附汞作用.

氧含量对嗜热膜生物反应器烟气脱硝脱汞的影响

基于嗜热生物法构建膜生物反应器实现烟气中NO和Hg^0高效处理,研究氧含量对嗜热膜生物反应器烟气脱硝脱汞性能及微生物群落结构的影响。结果表明:氧含量为2%、6%和10%时,NO去除率均稳定在80%,氧含量为17%时氧促进NO降解,NO去除率达91.0%;Hg^0去除率随氧含量的增加而升高,氧含量为17%时,Hg^0去除率可达92.0%。氧含量的增加促进氨氮的降解,且有利于硝化反应的进行。缺氧和厌氧环境有利于减少膜污染,FT-IR结果表明氧含量影响EPS中官能团含量和成分。16S rDNA结果表明氧含量10%中好氧反硝化菌占比重最高。Zobellella、Paracoccus、Bacillus、Alcaligenes、Arthrobacter、Acinetobacter、Pseudomonas均为好氧反硝化菌。

嗜热膜生物反应器烟气同时脱硝脱汞研究

采用嗜热膜生物反应器(TMBR)同时处理含NO和Hg0的烟气,结果发现,该反应器可实现100 d的长期稳定运行,NO和Hg0去除效率分别可达87.9%、82.4%.适宜运行条件为:喷淋量为60 m L·min^(-1),p H为6.5~8.0,气体停留时间GRT为9.3 s,COD/TN为2~4.同时,采用16S r DNA分析了TMBR微生物群落.结果表明,在属类别上优势菌种是Ureibacillus和Pseudoxanthomonas.Pseudoxanthomonas、Hydrogenophaga、Thauera、Bacillus、Paracoccus、Comamonas、Pseudomonas、Nitrosovibrio、Ochrobactrum属于脱硝类菌属;Pseudomonas和Halomonas与Hg2+转化有关.Pseudomonas同时具有反硝化和还原汞化合物能力.