可见光响应的光催化生物降解直接耦合降解四环素

考察了典型的抗生素———盐酸四环素(TCH)在光催化生物降解直接耦合体系中的降解行为,重点研究了生物膜在直接耦合体系中的响应行为和关键作用。研究结果表明,单独的生物降解不能去除TCH;与单独的光催化相比,直接耦合体系对TCH和溶解性COD(SCOD)的去除率分别提高了3%和17%。直接耦合(VPCB)体系中生物膜通过利用TCH光催化中间产物存活下来,并且通过Methylibium、Runella、Comamonas、Pseudomonas等与TCH和芳香烃降解相关菌属的富集来适应环境胁迫,同时生物膜群落结构的演替会对VPCB中TCH的降解途径产生明显的影响。

光催化耦合微生物处理难降解污水的研究现状及应用前景

光催化耦合微生物体系兼具光催化处理技术和微生物处理技术的双重优势,通过光催化材料和微生物之间的协同效应可增效处理含有难降解污染物的污水,引起了较为广泛的关注。目前为止,有关光催化耦合微生物体系的综述多聚焦于其表观增效性能,而针对其内在增效机理与应用前景的综述非常匮乏。基于此,本文系统性综述了光催化耦合微生物体系处理难降解污水的增效性能与机理研究,并基于反应器设计分析了光催化耦合微生物体系处理难降解污水的应用前景,最后针对体系性能提升、机理探索及应用拓展等方面提出了未来的机遇与挑战,为新型耦合体系的理性设计及难降解污水的高效处理提供理论依据与思路借鉴。

光催化紧密耦合微生物燃料电池研究综述

光催化紧密耦合微生物燃料电池技术(ICPB)是将光催化与微生物燃料电池结合起来,同时具有光催化及微生物燃料电池(MFC)双重优点。影响其性能的因素主要有光催化剂,阴极和阳极。其主要原理是通过光催化将不易降解的大分子分解成小分子,进而被微生物通过新陈代谢作用氧化降解。ICPB比单一光催化或MFC更具有优势,本文从光催化剂的种类,光催化剂与MFC紧密耦合的方式以及IPCB的优势等方面进行了综述,并对未来的研究进行了展望。

城市环境所在光催化耦合微生物同步降解抗生素及机理分析方面获进展

城市环境所在光催化耦合微生物同步降解抗生素及机理分析方面获进展近期,中国科学院城市环境研究所城市污染物转化重点实验室在光催化耦合微生物同步降解抗生素及机理分析方面取得新进展。在已有研究的基础上,对反应体系进行优化设计,在降低光催化材料投加量的情况下,构建了具有快速、高效降解氧四环素(oxytetracycline,OTC)的耦合体系。

多孔耦合纳米材料光催化降解环境有机污染物

环境污染是当前影响人类生存和发展的重大问题之一，节约地球的有限资源、保护生态环境、实现可持续发展战略已经成为各国政府、科学家和全人类的共识。在众多的环境保护技术中，TiO2光催化降解污染物技术具有独特的技术优势，在污水处理、空气净化和抗菌自洁等方面都有广泛地应用，目前已成为涉及物理化学、材料科学和环境科学技术的研究热点。

“超声场耦合生物膜法处理难降解有机废水关键技术与设备”通过成果鉴定

华南理工大学化学与化工学院邹华生教授课题组与广州市新栋力超声电子设备有限公司共同承担的广州市科技攻关项目＂超声场耦合生物膜法处理难降解有机废水关键技术与设备＂于2010年1月12日通过广州市科技和信息化局组织的科技成果鉴定．

选育蒽降解微生物耦合系统菌株的电融合及融合子的筛选

对选育蒽降解微生物耦合降解系统菌株的电融合过程及融合子的筛选进行研究 .结果发现在 5 0 0kHz的交流频率 ,脉冲强度 30 0V/cm ,脉冲幅宽为 5 μs ,脉冲个数为 2 ,交流电场强度在 2 0～ 4 0V/cm范围内 ,总融合率较稳定 .可以用红霉素和氨苄青霉素的双抗平板来对表面活性剂产生菌与土生优势菌的融合子进行筛选 ,用含卡那霉素的蒽的高渗平板对蒽的高效降解菌和土生优势菌的融合子进行筛选 .2种融合子均可以用绿色荧光来确证 .

天津大学为您提供连续光催化氧化净化染料废水技术

我国及其他发达国家均生成并排放大量的高浓度染料废水，用生物降解法、吸附法难以将其彻底根治。本实验室经多年实验积累，设计、安装并运行了一套连续光催化氧化净化染料废水的放大实验装置。3台体积各为10L的光反应器串联，每台反应器中设置1台1000w紫外灯，均通压缩空气搅拌，在混合器中按一定比例将光催化剂二氧化钛与废水混合好，然后用流量泵以．定流速向反应器中加料进行光催化氧化反应，降解后的悬浊液再经分离器将催化剂分离掉，催化剂循环再利用。

耦合技术处理难降解有机废水研究进展

对于废水中难降解有机物的处理问题,从Photo-Fenton,UV/H2O2,电子辐射等物化技术与生物降解结合方面进行了论述,提出了经济有效的耦合处理技术,并对其具体应用情况进行了详细阐述。

太阳光光催化降解农用薄膜的制备方法

农用薄膜的应用极大地促进了农业的发展，同时，也带来了严重的污染问题，使残留在土壤中的聚乙烯薄膜难以降解、回收。目前的降解技术主要有光降解技术、生物降解技术、光/生物双降解技术等。光降解技术是指向高分子材料中引入光增敏基团或加入光敏性物质，使其在吸收太阳紫外光后引发光化学反应，从而使大分子链断裂成为小分子的方法。

适用于光催化耦合工艺的耐紫外优势菌筛选及鉴定

为解决光催化生物耦合(ICPB)技术存在生物活性易受损和生物膜易脱落的问题,从农田表层土壤分离获得耐紫外光菌株T4,可以用作ICPB工艺的优势菌。通过对菌株形态观察和16S rRNA基因初步鉴定,推测菌株T4为芽孢杆菌属(Bacillus)的新菌种。BIOLOG试验结果表明,优势菌株T4可利用二糖和多糖,可以生长的pH范围为5~9,温度范围为10~45℃,渗透压范围为0%~10%,说明菌株T4具有对高温、酸性和高渗透压环境耐受力强的特点。紫外光照射可以缩短菌株T4的适应期,促进菌株T4的生长。将优势菌株T4固定于聚氨酯海绵构建ICPB工艺,对难降解有机物(腐殖酸)的去除率为30.23%,证实菌株T4可作为ICPB的优势菌。本结果可为光催化提供新思路和菌种资源。

可见光光催化-生物法直接耦合降解环丙沙星废水的行为及生物响应机制

考察了光催化-生物降解直接耦合体系(ICPB)对环丙沙星(CIP)的降解行为,着重探讨了不同反应条件对ICPB体系降解CIP效率的影响及ICPB中生物响应与关键作用。结果表明:ICPB反应体系中,载体投加量为30%,光照强度为50 klux,反应初始pH值为7,ρ(DO)为5~6 mg/L时,CIP去除效果最佳,并可在较宽CIP浓度范围内(5~30 mg/L)具有较高的去除率,且其降解效率(90%)明显优于单独光催化(80%)和单独生物降解(50%)。生物膜观察结果阐明,ICPB载体内部生物膜未受到显著伤害,并且微生物通过利用CIP光催化氧化形成的小分子中间产物存活并对这些产物进行进一步生物降解,从而达到完全矿化。ICPB中生物膜通过Ferruginibacter、Clostridium、Stenotrophomonas和Comamonas等菌属的富集来适应环境胁迫,同时生物群落结构的演替对于微生物存活有着重要意义。

高级氧化技术处理难降解有机废水的研发趋势及实用化进展

工业生产活动产生的难降解有机废水需要有效处理,否则对生态环境和人类健康造成极大危害。高级氧化技术具有处理速率快、降解效率高、适用范围广等优点,是处理难降解有机废水最具应用前景的方法之一。但目前高级氧化技术仍存在高耗能、高成本等缺点,为了降低处理成本,近年来,以高级氧化技术为主结合生物处理方法的耦合/复合处理技术得到广泛研究。在综述高级氧化法处理难降解有机废水最新技术如等离子体高级氧化法、太阳光催化氧化和Bio-electro-Fenton氧化法等的基础上,重点介绍了高级氧化法复合处理技术和高级氧化法与生物法耦合处理技术,并结合高级氧化技术实用化发展方向,总结了复合/耦合高级氧化技术扩大化处理实例。本文还对高级氧化技术的研究方向和实用化的前景进行了展望。

微生物电化学污水处理技术的优势与挑战

微生物电化学技术(Microbial Electrochemical Technology,MET)作为一种新型水处理工艺,由于具有污染物同步去除和能源化的特点受到广泛重视.近年来,微生物电化学系统(Microbial Electrochemical System,MES)的研究者在其电子传递机理、功能菌群分析、系统功能拓展、低成本材料开发和大型系统构建等方面取得大量进展.然而,该技术作为污水处理工艺的可行性却始终存在争议.本文从应用角度将MET工艺与现有厌氧、好氧工艺进行对比,分析各工艺在有机物降解和能量回收方面的特点,有助于找到MET工艺在水处理领域中的适宜定位.相对厌氧与好氧工艺,MET工艺具有低污泥产率、运行过程能量自给以及电流加速污染物去除等优势特征,但在推进MET工艺的实用化进程中仍需进一步简化其系统结构、降低构筑成本、提高运行稳定性,并应基于MET的运行特征确定其适宜的应用范围以发挥MET工艺的技术优势.

ICPB技术及其去除废水中多环芳烃的研究进展

多环芳烃(PAHs)是难降解有机污染物之一,如不妥善处理会对生态环境造成影响,严重威胁人类健康。光催化与生物降解紧密耦合(ICPB)技术集合了光催化与生物降解的优点,可提高对难降解污染物的去除率,降低中间产物毒性,具有操作简单、能耗低、处理效率高等优点。归纳了ICPB技术的技术原理、发展及其在去除废水中PAHs方面的应用,总结了不同类型PAHs在不同反应体系下可能的降解途径,提出了目前针对ICPB技术研究中仍未解决的科学问题,并对未来发展进行了展望。通过进一步研究ICPB技术的作用机制并加快新型光催化剂的研究、筛选获得对光催化环境适应性强的微生物,将有效拓展该技术在实际大规模废水处理中的应用前景。

Shewanella oneidensis MR-1/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能

利用异化金属还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原氧化石墨烯,合成S.oneidensis MR-1/还原氧化石墨烯复合材料,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对复合材料进行表征分析,同时研究该复合材料光催化降解结晶紫的催化效果.结果表明,棒状微生物的表面包裹着还原氧化石墨烯薄膜,从而形成复合材料.在厌氧条件下,可见光可以促进该复合材料对结晶紫的脱色效率;同时,在结晶紫降解过程中,提出了耦合还原氧化石墨烯的光催化作用和S.oneidensis MR-1生物降解作用的机理,为生物光催化降解体系的降解机理提供了新的见解.

难降解有机废水处理技术与装置

硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,但它们都很难被微生物所降解。电-生物耦合技术利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原(或氧化)成生物易降解的有机分子,微生物则在一个反应中同时将它们彻底去除。

处理难降解有机废水的技术与装置

硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品，但它们都很难被微生物所降解。目前，这类废水的处理一直是废水处理的一个难点。本所通过深入研究，发明了一种处理这类废水的新工艺：电一生物耦合技术。该技术利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原（或氧化）成生物易降解的有机分子，微生物则在一个反应中同时将它们彻底去除。

化学预氧化耦合生物降解技术修复多环芳烃污染土壤研究进展

化学预氧化耦合生物降解技术已经逐渐地应用到PAHs污染土壤修复研究过程。经研究证实,化学预氧化耦合生物降解技术能够有效地修复PAHs污染土壤。具体阐述化学预氧化耦合生物降解技术在修复PAHs污染土壤过程中化学预氧化机理、耦合技术研究现状及优缺点,并就进一步提高耦合技术对PAHs污染土壤修复效率的相关研究提出展望。

难降解有机废水的治理

中科院过程工程研究所采用电—生物耦合技术处理难被微生物降解的有机废水取得良好效果。最近该技术已申请国家发明专利。据介绍，硝基苯类、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品，但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企业面临的一项难题。中科院过程工程研究所经过深入研究发明的电—生物耦合技术，利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原成生物易降解的有机分子，之后通过生化工艺将它们彻底去除。