Coupled anaerobic/aerobic biodegradation of 2,4,6 trichlorophenol

Degradation of 2, 4, 6 trichlorophenol(TCP) with co immobilizing anaerobic granular sludge and isolated aerobic bacterial species was studied in coupled anaerobic/aerobic integrated reactors. The synergism of aerobes and anaerobes within co immobilized granule might facilitate degrading the TCP and exchange of anaerobic metabolites 4 CP, which promoted system organic removal efficiency and recovered from organic shock loads more quickly. The biomass specific activities experiment further confirmed that strict anaerobes be not affected over the course of this experiment by the presence of an oxic environment, aerobic activity predominated in the outer co immobilized granule layers, while the interior was characterized by anaerobic activity. The co immobilized granule could thus enable both aerobic and anaerobic microbes function in the same reactor and thereby integrate the oxidative and reductive catabolism.

氯化四(4-磺酸钠苯基)卟啉铁(Ⅲ)催化过氧化氢氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

用紫外-可见分光光度法研究了水溶性金属卟啉Fe(TPPS)Cl催化H2O2氧化降解2,4,6-三氯苯酚(TCP)的动力学(TPPS为四(4-磺酸钠苯基)卟啉),探讨了反应体系酸度、H2O2/Fe(TPPS)Cl物质的量之比、温度对氧化降解速率的影响,提出了反应机理,建立了反应动力学数学模型.研究结果表明,TCP初始浓度为3.8×10-4 mol.L-1、Fe(TPPS)Cl浓度为4.0×10-5 mol.L-1、H2O2浓度为1.8×10-3mol.L-1、温度为25℃、pH值为6.8、反应时间为90 min时,TCP的降解率可达到99%,其表观活化能为10.96 kJ.mol-1.因此,Fe(TPPS)Cl作为模拟过氧化物酶在催化降解TCP过程中是一种有效的催化剂.

可见光下F-TiO_2催化剂对2,4,6-三氯苯酚光催化活性研究

2,4,6-三氯苯酚对人体健康和生态环境产生较大的危害,是我国水环境优先监测污染物之一,论文采用溶胶-凝胶法制备了F-TiO_2光催化剂,利用XRD,UV-DRS,XPS,BET等对其理化性质进行了表征,考察了F-TiO_2在可见光下对2,4,6-三氯苯酚的催化降解,并结合其脱氯和矿化情况探讨了2,4,6-三氯苯酚的降解机理。结果表明,与纯的TiO_2相比,掺氟后的TiO_2增强了在可见光区的吸收,F与Ti的摩尔比为0.05时,催化剂晶粒尺寸为14.26 nm,TiO_2仅存在高活性的锐钛矿相;在可见光下2,4,6-三氯苯酚反应4h,其降解率可达93%;反应12h后,降解率为100%,完全被降解,达到了安全化处理的标准。分析2,4,6-三氯苯酚降解过程中的脱氯率、降解率和矿化率,推断其降解过程分为三个阶段:第一是羟化脱氯阶段,第二是氧化开环与脱氯并存阶段,最后是彻底氧化分解阶段。

纳米铁催化过氧化氢降解2,4,6-三氯酚的研究

研究了纳米铁/H2O2体系对三氯酚的降解作用,以FeSO4.7H2O与KBH4为前驱物,采用液相化学还原法制得纳米铁,并采用扫面电子显微镜(SEM)对合成的纳米铁进行表征.以三氯酚作为目标污染物,考察了纳米铁浓度,pH,H2O2浓度,温度,离子强度等对三氯酚降解率的影响.结果表明,在优化的实验条件下,纳米铁在20 min内可以降解超过95%的三氯酚;反应体系的初始pH对三氯酚降解率的影响较大,酸性条件下降解效果较好,pH值为3时效果最佳,为环境中三氯酚的降解提供了一种有效的方法.

Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚的氧化降解

采用Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚(TCP)溶液进行电化学氧化降解研究。结果表明:TCP降解效率与溶液初始p H、溶液初始浓度、电解时间,外加电压、及溶液中电解质的量相关,在外加电压为7 V、p H=3、Na_2SO_410 g/L的条件下,Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对初始浓度为0.025 g/L的TCP溶液处理150 min后,TCP降解效率达到99%以上。通过探讨TCP在酸性条件和碱性条件下降解的中间产物及降解规律,表明在酸性条件下TCP的降解主要是通过·OH自由基氧化和在阳极表面直接氧化的共同作用实现的,而碱性条件下起主要反应的是·OH自由基的氧化作用。

电化学氧化降解2,4,6-三氯苯酚的研究

采用Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚(TCP)溶液进行电化学氧化降解,研究了溶液初始pH、溶液初始浓度、外加电压、电解质的质量浓度等对电解效果的影响,分析了在最佳参数下电化学氧化降解TCP的中间产物.结果表明:在初始pH=3、初始浓度0.025g·L^(-1)、外加电压7V、Na_2SO_4质量浓度10g·L^(-1)的条件下,当电解TCP溶液150 min时,TCP的去除率达到了99.3%;TCP的去除主要是因为体系中产生的·OH自由基和在阳极表面直接失电子氧化共同作用的结果;降解过程中产生了氯苯醌和不饱和含氯羧酸等物质.

光合细菌对2,4,6-三氯苯酚的降解特性研究

研究了混合光合细菌PSB-DR在不同光照、接种量和pH值下对2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)的生物降解特性,确定了PSB-DR生物降解2,4,6-TCP的优化控制条件.结果表明,光照培养下,接种量30%,初始pH值7.0时2,4,6-TCP降解效率最高.在此条件下,50mg/L的2,4,6-TCP经5d后降解率达到82.3%.培养基中醋酸钠的加入对2,4,6-TCP降解有明显的抑制作用.PSB-DR静息细胞对2,4,6-TCP的降解符合高浓度底物抑制的酶促反应类型,其降解动力学参数rmax=1.746h-1,Km=38.333mg/L,Ki=260.87mg/L.

咪鲜胺及其代谢产物2,4,6-三氯苯酚在蘑菇及土壤中的残留动态

采用液相色谱-质谱联用仪和气相色谱法分别测定了咪鲜胺及其代谢产物2,4,6-三氯苯酚在蘑菇及土壤中的残留消解动态。结果表明,咪鲜胺在蘑菇及土壤中的消解动态均符合负指数方程,半衰期分别为3.5d和20.3d;2,4,6-三氯苯酚在蘑菇中的残留量随时间的变化呈现先增后减的趋势,而其在土壤中的残留量则仅表现出增长的趋势。

一体式光催化氧化与生物降解反应器处理含苯酚和2,4,6-三氯酚废水

采用一体式光催化氧化与生物降解反应器,在波长为254 nm的紫外辐射条件下进行生物降解苯酚与2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)混合液.分别比较了分步耦合与同步耦合对苯酚降解速率的影响,同时还比较了间歇和连续条件下苯酚与2,4,6-TCP混合液在单独光催化、单独生物降解以及光催化与生物降解共同作用下的降解规律.实验结果表明:采用光/生物联合方法对混合溶液进行降解时,混合溶液中苯酚和2,4,6-TCP的降解速率为最快,相应COD的平均去除率也最高.

粉末活性炭吸附2,4,6-三氯酚的性能研究

针对粉末活性炭PAC吸附2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的性能进行了研究.考察了PAC炭种、投加量和温度3因素对2,4,6-TCP吸附效果的影响;建立了吸附动力学、等温吸附线以及吸附热力学模型;研究了PAC与预氧化联用技术对2,4,6-TCP的协同去除作用.结果表明,上述3个因素对2,4,6-TCP吸附效果影响均显著,其中PAC投加量的影响最大,PAC炭种其次,温度的影响最小.PAC可以快速有效地吸附水中的2,4,6-TCP,快速吸附期在前20min,吸附容量可达到80%以上.拟二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型可分别较好地描述PAC对2,4,6-TCP的吸附行为.PAC吸附2,4,6-TCP的过程为自发、放热以及熵减的过程.PAC与预氧化联用技术可以提高对2,4,6-TCP的处理效果.

荧光光谱法研究2,4,6-三氯苯酚与胰蛋白酶的相互作用

运用荧光光谱法研究了2,4,6-三氯苯酚与胰蛋白酶的相互作用。结果表明:2,4,6-三氯苯酚通过静电和疏水作用力与胰蛋白酶形成基态复合物导致胰蛋白酶内源荧光猝灭,猝灭机理主要为静态猝灭。计算了该反应的表观结合常数K、结合位点数n及结合反应的热力学参数,并用同步荧光和三维荧光技术考察了2,4,6-三氯苯酚对胰蛋白酶构象的影响,酪氨酸和色氨酸残基所处微环境的疏水性增加。

表面改性活性炭去除水中2,4,6-三氯酚的实验

采用铁锰表面改性活性炭,进行对水中的2,4,6三氯酚的动态吸附实验研究,实验表明铁锰改性活性炭动态吸附2,4,6三氯酚受到水样初始浓度、初始pH值和流速等因素的影响。另外,采用质量分数为4%的NaOH在10℃的振荡器内振荡24h,再生铁锰改性活性炭,发现经过3次再生后,仍能保持较好的吸附性能。

Fe^(2+)活化过硫酸钾降解2,4,6-三氯苯酚的研究

以Fe^(2+)为活化剂,K_2S_2O_8为氧化剂,对水中2,4,6-三氯苯酚进行降解处理。首先研究K_2S_2O_8浓度和Fe SO4浓度等因素对2,4,6-三氯苯酚降解的影响,发现在K_2S_2O_8浓度为3.75 mmol/L和Fe SO4浓度为1.25 mmol/L,即K_2S_2O_8/Fe^(2+)=75∶25的条件下,2,4,6-三氯苯酚的降解率达到最大值,为91%。动力学研究表明,Fe^(2+)活化K_2S_2O_8降解2,4,6-三氯苯酚的过程可分为两个阶段,其中第一阶段反应速度较快,第二阶段为慢速反应,并且第二阶段符合一级反应动力学规律。

纳米零价铁磁性生物炭对水中2,4,6-三氯酚吸附机理及动力学研究

利用黄豆壳合成纳米零价铁磁性生物炭（n ZVI-MBC）材料,运用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对其理化性质进行表征,探讨其对2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-TCP）吸附机制,并考察溶液p H和n ZVI-MBC投加量等因素对吸附效果的影响。表征结果显示：n ZVI-MBC成功负载了α-Fe,且颗粒近似球形,呈团聚状。实验结果表明：n ZVI-MBC在p H为5～8出现阶段性吸附,吸附效果较好。n ZVI-MBC对2,4,6-TCP的吸附与二级动力学模型拟合度较好,且符合Langmuir吸附等温线方程,吸附过程主要受快速反应控制,降低反应温度有利于生物炭对水中2,4,6-TCP的吸附。

负载MnO_2碳纤维的制备及其对水中2,4,6-三氯苯酚的去除性能

以聚丙烯腈基碳纤维为载体,采用电化学沉积法制备了负载二氧化锰的聚丙烯腈基碳纤维[PCF(Mn O2)],利用电子扫描电镜能谱仪(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)及循环伏安法(CV)对其进行了表征,考察了PCF(Mn O2)对水中2,4,6-三氯苯酚的去除效果,结果表明:二氧化锰负载量为358 mg?g-1,投加量为1.5 g?L-1,p H值为3.7,反应时间为10 h,2,4,6-TCP的最高去除率为98.2%。整个反应过程遵循复合反应动力学。负载二氧化锰碳纤维的投加量与2,4,6-三氯苯酚的氧化降解动力学常数呈正相关关系,而p H与其呈负相关关系。

双(2,4,6-三氯苯基)乙二酸酯的绿色合成

以2,4,6-三氯苯酚、乙二酰氯为原料合成化学发光材料双(2,4,6-三氯苯基)乙二酸酯.讨论了以传统溶剂苯作为反应介质改变原料配比或添加催化剂等不同反应条件下的反应情况,并且与不同离子液体作为反应介质的反应情况作对比,结果表明:苯为反应介质时,乙二酰氯稍过量,不加催化剂是最优反应条件,利用最优条件以离子液体为反应介质进行反应,反应时间缩短了一半,比传统反应产率增加了40.8%,且后处理简单,利用回收的离子液体重复反应,产率不减少,实现离子液体重复利用,达到绿色合成之目的.

呼和浩特市生活饮用水中2,4,6-三氯酚,五氯酚含量测定

目的建立测定水中2,4,6-三氯酚、五氯酚的气相色谱测定方法。方法水中的微量2,4,6-三氯酚、五氯酚经液-液萃取后,用HP-5毛细管色谱柱,在程序升温条件下进行气相色谱分析,以保留时间定性,内标法定量。结果 2,4,6-三氯酚和五氯酚的线性范围均为0.2μg/L^100.0μg/L。2,4,6-三氯酚最低检出浓度为0.0040 mg/L,五氯酚的最低检出浓度为0.0020 mg/L,相关系数均大于0.9990,水样加标回收率为84.0%~91.3%,RSD为4.5%~7.8%。结论方法仅用15.0min完成饮用水中2,4,6-三氯酚和五氯酚的测定,操作简便、灵敏度高。

中俄界河联合监测2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚分析方法的异同

本文对中俄跨界水体水质联合监测工作中的2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚两项的各自的国标分析测试方法进行了实验比对,并对分析结果进行了总结。采用中俄两国分析方法测定精密度、准确度和方法检出限。研究结果表明:在严格按照方法规范操作情况下,两国的分析结果差异不大。本文对两国的实验操作过程和试剂对实验室环境的污染等方面进行了探讨。

表面活性剂淋洗与投菌法联合修复2,4,6-三氯苯酚污染土壤

为了解决高浓度氯酚土壤污染问题,提出了一种表面活性剂淋洗与投菌法相结合的土壤修复方法。该方法采用表面活性剂淋洗污染土壤,使高浓度氯酚得到大部分去除后再加入微生物降解菌,从而实现低浓度氯酚的持续降解。通过2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)的增溶实验、吸附实验以及表面活性剂的酶抑制实验,对蔗糖酯(SE)、鼠李糖脂(RL)、茶皂素(TS)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)4种表面活性剂进行了筛选。结果表明,SE增溶、解吸的综合效果较好,且具备良好的生物相容性,适用于淋洗有机污染土壤。淋洗-投菌联合实验表明,以0.5wt%蔗糖酯水溶液作为淋洗剂淋洗土壤并投菌降解,25 d内土壤中的2,4,6-三氯苯酚从190.4降至3.1 mg/kg,去除率达到98.4%。

稳定态纳米零价铁-厌氧菌联合处理法降解2,4,6-三氯苯酚

利用SEM、XRD、FTIR等手段对稳定态纳米零价铁(NH2-SiO2@NZVI)进行表征,并考察NH2-SiO2@NZVI-厌氧菌体系对2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)的降解效果。实验结果表明:NH2-SiO2@NZVI具有较强的抗氧化能力及较好的分散性;当2,4,6-TCP质量浓度50 mg/L、NH2-SiO2@NZVI加入量1 g/L、初始pH 7.00、反应120 h时,2,4,6-TCP的去除率为34.76%,一级降解速率常数为0.022 1,均远大于普通纳米零价铁颗粒;在NH2-SiO2@NZVI-厌氧菌体系中,2,4,6-TCP的去除率可达82.70%,NH2-SiO2@NZVI与厌氧微生物之间表现出明显的协同效应,能有效缓解2,4,6-TCP对厌氧微生物的抑制作用,稳定体系pH,提高微生物的降解活性和产甲烷活性。