超声-微波辅助提取酸浆宿萼多糖及其体外降糖活性

该文以酸浆宿萼为试材,研究料液比、超声功率、微波功率、协同时间对酸浆宿萼多糖提取量的影响,在单因素试验的基础上,采用四因素三水平的响应面法优选提取工艺参数,通过对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制能力测定检测酸浆宿萼多糖体外降糖活性。结果表明:最佳提取工艺为料液比1∶17(g/mL)、超声功率160 W、微波功率320 W、协同时间4 min;在该条件下,酸浆宿萼多糖提取量为(26.13±0.11)mg/g;体外降糖试验表明,酸浆宿萼多糖有降糖活性。

超声-臭氧快速降解油田含聚洗井液的试验研究

以聚合物驱油为代表的三次采油技术已经在我国各大主力油田逐步推广和应用,随聚合物用量不断增大,油田含聚洗井液的处理量也随之剧增。由于聚合物能够促进油水混合物的乳化,洗井液中的油水分离速率极为缓慢,且含聚洗井液的黏度大,与常规洗井液混合后循环利用将对油田水系统产生诸多不利影响。在分析了油田含聚洗井液组分和常规氧化处理方法的基础上,针对现有联合处理站工艺固化、空间受限以及罐车排放速度快、降解处理时间短等问题,提出了超声-臭氧联合降解聚合物的工艺方法,并搭建了相应的室内试验平台。以含聚洗井液黏度下降率、聚合物浓度为评价指标,分别开展了超声波单独处理、臭氧单独处理、超声-臭氧联合处理的试验研究。结果表明,超声处理3 min后通入臭氧1 min,含聚洗井液黏度下降率可达95%以上,聚丙烯酰胺(PAM)去除率达92%以上,可实现油田含聚洗井液的高效降解。

电絮凝+微气泡臭氧氧化耦合工艺深度处理压裂废水

采用电絮凝+微气泡臭氧氧化耦合工艺处理页岩气压裂废水,考察了不同工艺、初始pH、电流密度、臭氧投加量、反应时间等因素对压裂废水COD去除效果的影响。结果表明,电絮凝+微气泡臭氧氧化耦合工艺对页岩气压裂废水具有较好的处理效果,在初始pH为9.5、电流密度为15 mA/cm^(2)、臭氧投加量为80 mg/L和反应时间为60 min最优反应条件下,压裂废水COD去除率可达到85.96%。电絮凝与微气泡臭氧氧化之间存在协同作用,碱性环境更有助于页岩气压裂废水的电絮凝耦合微气泡臭氧氧化处理,过高的电流密度将出现显著的浓差极化现象和导致絮凝体与悬浮颗粒失稳脱附,适当增加臭氧投加量将有利于加快电絮凝+微气泡臭氧氧化耦合体系中·OH的生成速率和产生量,提高废水处理效果。

茶条槭叶没食子酸提取工艺优化及抗氧化活性

为探索茶条槭叶没食子酸的提取技术,以确立其最佳提取工艺,以单宁酶耦联超声-微波协同提取为方法,60%乙醇溶液为提取溶剂,在提取时间、单宁酶添加量、微波功率、提取温度、料液比以及pH值6个单因素试验的基础上,以没食子酸得率为评价指标,通过响应面法对提取工艺进行优化,采用离子交换树脂重结晶的方法进一步纯化没食子酸。以DPPH和ABTS+自由基清除率为指标,评价没食子酸和抗坏血酸(vitamin,VC)的体外抗氧化活性。结果表明,茶条槭叶没食子酸的最佳提取工艺参数为提取时间40 min、单宁酶添加量4.3%、料液比1∶60(g/mL)、微波功率520 W、提取温度60℃、pH7。在此条件下没食子酸得率为(26.25±0.41)%,与理论推测值26.64%接近,经纯化后没食子酸的纯度达到90%以上。在DPPH和ABTS+自由基清除试验中,茶条槭叶没食子酸的清除率均比VC的清除率高。研究表明单宁酶耦联超声-微波协同提取法能够提高茶条槭叶没食子酸得率,茶条槭叶没食子酸具有较强的抗氧化能力。

射流曝气耦合臭氧/过氧化氢协同氧化工艺强化处理选矿废水试验研究

针对臭氧氧化工艺处理选矿废水在高污染物负荷条件下氧化性能不足及曝气设备易于结垢堵塞的问题,采用射流曝气耦合臭氧/过氧化氢协同氧化工艺处理选矿废水,考察了澄清预处理方式、水力停留时间、臭氧和过氧化氢投加量等工艺条件对处理效果的影响,并分析了不同污染物负荷条件下的耦合工艺药剂投加量及直接运行成本。结果表明,射流曝气耦合臭氧/过氧化氢协同氧化工艺处理选矿废水效果良好,抗冲击能力强,原水经沉淀预处理再氧化,可根据原水水质变化灵活调整氧化药剂的投加量,将废水处理至不影响回用的程度。根据试验确定的最佳工艺条件为:臭氧投加量110~240 g/m^(3)、过氧化氢投加量2~4 L/m^(3),水力停留时间约30 min。经估算,不同污染物负荷条件下每吨选矿废水的处理成本3.0~8.8元,该工艺是一个有前景的选矿废水处理研究和工程应用方向。

五味子总木脂素超声波微波协同辅助提取工艺及其主要成分含量

目的 优化五味子中总木脂素的提取工艺,并对其主要成分进行含量测定。方法 以提取时间、料液比、微波功率和超声波功率为单因素,研究各因素对五味子总木脂素得率的影响;在此基础上,按L9(34)设计正交试验,对超声波微波协同辅助提取工艺进行优化;采用超高效液相色谱(ultra-high performance liquid chromatography,UPLC)法对主要成分进行含量测定。结果 五味子总木脂素最优提取工艺为:提取溶剂为80%的乙醇,料液比为1∶20,提取温度为60℃,微波功率为150 W,超声波功率为200 W,提取时间为30 min。在此条件下所得五味子总木脂素的含量和得率分别为48.31%和8.55%,五味子醇甲、五味子醇乙、五味子酯甲、五味子酯乙、五味子甲素、五味子乙素和五味子丙素7个化学成分含量分别为4.22%、1.04%、0.28%、0.88%、1.60%、1.71%和0.05%。结论 该方法准确性及重现性好,提取时间短,效率高,操作简便,可为后续五味子总木脂素功能性及其机制研究提供参考。

超声联合高级氧化工艺降解废水中聚乙烯醇的探讨

随着工业迅速发展,聚乙烯醇废水治理难度越来越大,使得传统生物、化学和物理处理难以有效应对。超声波降解法具有绿色无污染的特点,与高级氧化工艺联用时,能展现良好的协同效应。文章简述了几种常见的超声协同高级氧化技术(超声臭氧、超声光化学、超声电化学、超声过硫酸盐、超声芬顿),分析了这些技术的特点及其在聚乙烯醇废水降解领域的应用现状。从反应原理阐述超声电芬顿技术协同效应,结合影响因素、现存问题给出调控与改进建议,并讨论和展望了超声电芬顿技术降解聚乙烯醇废水的应用前景。

超声波组合工艺在水处理中的研究进展

超声空化技术处理水是一种高级氧化法,目前,使用超声空化和其它水处理技术组合,利用协同效应提高水处理效能,广受关注。分析了超声空化降解的机理和影响超声空化的因素。综述了超声化学氧化、超声光化学、超声电化学、超声波生物降解、超声膜过滤组合工艺、超声—吸附工艺、超声—水力空化组合工艺以及超声—絮凝组合工艺进行水处理的研究进展,在此基础上,对今后的研究工作提出了一些建议。

超声强化臭氧降解三元驱采油污水聚丙烯酰胺机制

三元复合驱采油开发中注入的聚丙烯酰胺等化学物质随采出液一并采出,导致采出液黏度增加,受此影响,污水处理系统沉降过滤装置处理效率下降,出水水质难以稳定达标回注。降低黏度关键在于降解污水中聚丙烯酰胺,本研究采用O3氧化降解聚丙烯酰胺,降解过程中引入超声,利用超声强化作用提高O3降解效率。结果表明,在三频正交场(20 k Hz+28 k Hz+40 k Hz)作用下,控制声强1.6 W·cm-2,作用时间15 min,进水聚丙烯酰胺平均含量300 mg·L-1,黏度4.5 m Pa·s,降解聚丙烯酰胺后水体黏度降低到0.7 m Pa·s,黏度变化率达到86.1%。通过检测反应前后水中和大气中O3浓度,表明超声强化作用将O3利用率提高55%。O3降解过程引入超声产生协同效应,增加了O3传质效率,促进O3转化为H2O2,进而生成高活性·OH,促使聚丙烯酰胺降解效率提高3倍,反应时间约缩短3/4。

臭氧超声波联合降解除草剂2,4-D(Ⅰ) 臭氧和超声波之间的协同作用

利用臭氧和超声波联合降解苯氧羧酸类除草剂 2 ,4 D ,探讨超声波对臭氧氧化的协同作用 .实验结果表明 ,臭氧和超声波协同效应较为明显 ,反应主要是发生在 2 ,4 D和自由基之间 ,虽然超声波的机械振荡能强化臭氧传质效果 ,但超声波强化臭氧降解的能力主要表现在超声波空化效应产生的高能条件促使臭氧迅速分解 ,产生大量的自由基 .

响应曲面法优化超声波-微波协同萃取生姜多糖工艺

以远红外干燥的生姜粉为原料,通过单因素试验探讨超声波-微波协同萃取生姜多糖工艺中液料比、微波功率、提取时间、颗粒大小及超声波等因素对多糖提取率的影响,利用响应曲面法对影响生姜多糖提取率的3个主要因素即微波功率、液料比和提取时间进行优化。分析表明最佳提取工艺参数:鲜生姜60℃干燥、粉碎过40目筛、纯水为溶剂、液料比25:1、微波功率258W条件下提取85s,生姜多糖提取率23.65%,比热水回流浸提6h所得提取率高21.10%。超声波-微波协同具萃取的方法有方法简单及萃取效率高等优点,可为生姜多糖的提取应用提供一定参考。

超声微波联用技术提取蓝莓多酚的工艺优化

以新鲜蓝莓果为原材料,通过冷冻干燥制得蓝莓粉,用超声微波联用技术提取多酚。选取了料液比、微波时间、微波功率、超声功率和超声时间5个单因素实验,将实验结果通过SPSS19.0软件处理数据后,确定料液比为1∶25(g/mL),微波时间为45s,并将超声时间、超声功率及微波功率三个条件做3因素3水平响应面优化试验,以多酚提取含量为考察指标,利用Design Expert 8.0.1进行数据处理,通过回归方程和响应曲面并结合实际操作获得最优条件。结果表明:超声时间和功率对多酚的提取率影响显著,而微波功率影响不明显。通过优化在料液比1∶25(g/mL)、超声时间75min、超声功率750W、微波时间45s,微波功率340W条件下,多酚的提取率达到14.56±0.2mg/g。表明利用超声微波联用技术可大大提高蓝莓中多酚的提取率。

超声波-双酶法协同提取林蛙皮多糖的工艺优化

以野生中国林蛙皮为原料,优化超声波-双酶法协同提取林蛙皮多糖的工艺参数。结果表明:超声波提取优化工艺条件为料液比1∶40(g/mL),超声功率600W,超声处理时间25min,提取多糖得率为1.18%。在超声波优化结果基础上,进行双酶法处理,得出最佳酶解条件是pH9.0,酶解温度45℃,碱性蛋白酶添加量2.3%、胰蛋白酶添加量2.8%,酶解时间4h,多糖得率为2.286%。由此可见,超声波和酶法协同处理是提取林蛙皮多糖的一种有效的提取方法。

臭氧、超声与生物质组合调理污泥脱水性能研究

以某石化公司污水处理厂的污泥作为研究对象，污泥滤饼含水率、比阻和沉降比作为判别指标，探究臭氧、超声和生物质3种方式，单一及组合调理污泥脱水性能的影响。结果表明：超声处理污泥，滤饼含水率在77．60％～84．28％波动，当超声时间为150s时，滤饼含水率最低且比阻值最小，达到6．30×10^8S2·g-1臭氧氧化处理污泥，滤饼含水率先降后增，污泥比阻的波动趋势与含水率一致，当臭氧投加量为0．03g·g-1时，滤饼含水率达到77．36％，比阻值达到4．53×10^8S·g-1投加适量的生物质能促进污泥脱水性能，当质量比为1：3．5时，污泥含水率和比阻值均达到最低，分别为77．1％和5．19×10^8S2·g-1；臭氧-超声-生物质组合调理，能大幅提升污泥脱水性能，最佳组合调理参数为：臭氧投加量0．03g·g-1，超声时间60s、生物质投机量3．0g，此时，污泥滤饼含水率下降到57．91％，比阻值为1．13×10^8S2·g-1。臭氧、超声和生物质具有较好的协同增效作用，组合联用能有效破坏污泥内部菌体结构，防止污泥团聚，提高污泥脱水性能。

酸析与超声波-超重力-臭氧氧化法联合预处理二硝基甲苯废水

将二硝基甲苯废水(简称废水)酸析后进行超声波-超重力-臭氧氧化处理,考察了酸的种类及废水pH对酸析效果的影响。实验结果表明:加入质量分数98%的H2SO4溶液调节废水pH为1.0时,酸析效果较好,酸析后废水COD去除率为38.50%,硝基化合物的去除率为45.26%,酸析析出物为一硝基甲苯磺酸;酸析后废水经超声波-超重力-臭氧氧化处理5h后,COD去除率为94.04%,硝基化合物去除率为98.60%,BOD5/COD从无酸析时的0.21提高到0.68,酸析能够显著改善废水的可生化性。

超声辅助-酶解协同作用提取红枣渣膳食纤维及其促消化作用

以新疆骏枣去多糖后枣渣为原料,利用超声-酶解协同作用提取红枣渣不溶性膳食纤维,并采用单因素与响应面分析法对红枣渣不溶性膳食纤维的提取工艺进行优化。进一步以提取的红枣渣膳食纤维为基料,制备高膳食纤维食用粉,考察其促消化作用。结果表明:超声-酶法协同作用提取红枣渣膳食纤维的最佳工艺条件为:加酶量1.5%,料液比1∶10 g/mL,超声时间35 min,超声温度70℃,在此最优条件下红枣渣膳食纤维提取率可达69.31%±0.91%。红枣渣膳食纤维中总膳食纤维含量在26.5%左右,其中不溶性膳食纤维含量高达21.7%,可溶性膳食纤维含量为4.8%;红枣渣膳食纤维食用粉中剂量(2.7 g/kg)组和高剂量(5.3 g/kg)组给药对小鼠有促进消化和排便的作用。

超声微波协同提取小米糠总黄酮工艺及其抗炎活性研究

对小米糠总黄酮的超声微波协同提取工艺和抗炎活性进行研究。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken方法设计多因素试验,研究超声微波时间、乙醇浓度、料液比、微波功率对小米糠总黄酮提取量的影响,建立试验工艺参数与提取量之间的数学模型,确立最佳提取工艺,并对其进行光谱表征;并通过小米糠总黄酮对脂多糖(LPS)诱炎症RAW264.7巨噬细胞的增殖及促炎性细胞因子试验,测定其抗炎活性。超声微波协同萃取小米糠总黄酮的最佳工艺参数为:超声微波时间为0.87 h,乙醇浓度为77%,料液比为1∶19 g/m L,微波功率为486 W,此时提取量为31.26 mg/g,较传统的乙醇回流法提高205%;结果表明小米糠总黄酮结构与芦丁基本一致;小米糠总黄酮浓度在50~200μg/m L范围内,可以明显降低LPS对巨噬细胞增殖的抑制作用、修复细胞形态及显著下调胞内促炎性因子的分泌,并且呈剂量依赖性关系。这表明小米糠总黄酮具有一定的抗炎效果,是一种潜在的免疫调节剂。

协同催化氧化用于焦化厂生化尾水深度处理

针对某焦化厂生化尾水,分别采用O3(臭氧)氧化及GAC(颗粒活性炭)/O3、UV(紫外光)/O3、GAC/UV/O3协同催化氧化技术进行深度处理对比实验研究。结果显示,GAC/UV/O3协同催化氧化工艺具有高效性、稳定性、经济合理性的优势。通过改变O3的投加量、UV强度来寻求最佳工况,由中试实验的数据结果得出,三者联用协同催化氧化工艺最佳运行参数为:焦化厂生化尾水温度在25~309之间、pH在7~8.5之间、SS小于70 mg/L、03投加量为30mg/L、UV强度值为630 mJ/cm^1、GAC投加量饱和时,实验废水中COD由100-130 mg/L降至60~78mg/L,有效去除率可以达到40.7%,可满足预期行业标准,甚至达到工业回用水标准。

深度氧化技术处理有机废水的研究进展

利用深度氧化技术处理有机废水是目前国内外废水处理的新技术，在美国和欧洲等发达国家，该技术已应用于各种废水和饮用水处理过程。针对我国石油、石化企业在外排废水中所含有毒有害有机物质大多难以降解的特点，经过调研，详细介绍了深度氧化技术处理有机废水的研究进展，并着重探讨了在光催化氧化技术、超声降解技术、超临界水氧化技术、湿式氧化技术等方面所做的工作及深度氧化过程除去水中有机污染物的原理。

超声-微波辅助酶法提取糜子麸皮可溶性膳食纤维及其抗氧化活性分析

以糜子麸皮为原料,采用超声-微波辅助酶法研究液料比、协同时间、提取温度、复合酶添加量对糜子麸皮可溶性膳食纤维(SDF)得率的影响。采用响应面法进行工艺优化,并分析糜子麸皮可溶性膳食纤维的抗氧化活性。结果表明:响应面法优化糜子麸皮SDF的最佳提取工艺为:液料比为31:1 mL/g、协同时间21 min、提取温度56℃、复合酶添加量1.4%,该条件下可溶性膳食纤维得率为6.35%,纯度为91.27%。抗氧化活性表明,当样品浓度为14 mg/mL时,糜子麸皮SDF还原力为1.219,其对于DPPH自由基清除率、ABTS;自由基清除率和羟自由基清除率的IC;值分别为2.45、26.15和5.98 mg/mL,说明糜子麸皮SDF具有较好的抗氧化活性。