纳米Fe0降解溶液中3，3′，4，4′-四氯联苯及其产物分析

采用振荡培养实验研究了纳米Fe0对溶液中3,3′,4,4′-四氯联苯（PCB77）的降解情况,结果表明, PCB77起始浓度为5mg/L、溶液初始pH值为6.8,反应64 h后,纳米Fe0投加量为10.0g/L时,PCB77残留浓度最低,残留率仅为29.3%;纳米Si0投加量为0.5g/L时,PCB77残留浓度最低,残留率为67%;纳米Si0投加量为1.0g/L,即纳米Si0：纳米Fe0=1∶10时,PCB77残留浓度最低,残留率仅为22.2%。溶液中PCB77降解产物中除联苯外未发现其他降解产物,可能是PCB77在纳米Fe0表面连续脱氯的原因造成的。     

纳米Fe3O4协同微生物对除草剂2,4-D的降解

 【目的】采用纳米Fe3O4协同微生物降解水溶液中2,4-D，提高2,4-D的降解效率，为有机氯农药污染环境的生物修复提供理论基础。【方法】利用纳米Fe3O4的还原作用脱去2,4-D环上的氯原子，使其毒性降低或消除；再利用微生物的共代谢作用，引入降解菌，协同降解2,4-D。通过分析纳米Fe3O4与微生物之间的相互关系，揭示纳米Fe3O4与微生物降解的协同作用机理。【结果】纳米Fe3O4对2,4-D有还原降解作用，投加纳米Fe3O4体系中2,4-D浓度降低、氯离子浓度升高，纳米Fe3O4对2,4-D的降解是一个还原脱氯过程；微生物能以2,4-D为C源，投加降解菌体系中2,4-D浓度降低、微生物生长的OD600值增大，2,4-D为微生物生长提供营养；纳米Fe3O4/微生物联合体系能明显加快2,4-D的降解，7 d时2,4-D的残留率降至35.7%，远低于纳米Fe3O4或微生物单独降解体系中2,4-D的残留率。采用微生物对中间产物2,4-DCP进行降解，反应5 d时，2,4-DCP 的残留率为50.1%，相应地，降解菌生长的OD600值为3.29。【结论】纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D的降解效率显著高于单一纳米Fe3O4或微生物体系；纳米Fe3O4能够刺激微生物的生长，2,4-D还原降解的中间产物2,4-DCP比2,4-D更易于被微生物降解。     

纳米Fe0与微生物协同降解土壤中PCB77

以红壤、黄褐土和砂姜黑土为供试土壤,以3,3′,4,4′-四氯联苯(PCB77)为目标化合物,进行了纳米Fe0、微生物以及联合体系降解土壤中PCB77的动力学研究。结果表明,土壤中PCB77自然降解率低,投加纳米Fe0和微生物均能显著加快土壤中PCB77降解速率,降解过程可用一级反应动力学方程拟合。当PCB77初始浓度为4mg·kg-1,纳米Fe0投加量为20mg·g-1,PCB77在红壤、黄褐土和砂姜黑土中反应速率常数k分别为0.0205d-1、0.0165d-1和0.0145d-1;通过富集培养的方法从污染土壤中分离出一株多氯联苯降解菌,初步鉴定该菌株为Pseudomonas sp.,当降解菌投加量为2×108cfu·g-1时,PCB77在3种土壤中反应速率常数分别为0.0136d-1、0.0094d-1和0.0124d-1;当同时投加20mg·g-1纳米Fe0和2×108cfu·g-1降解菌时,其反应速率常数分别为0.0264d-1、0.0218d-1和0.0232d-1。纳米Fe0与微生物协同降解的效果要明显优于纳米Fe0和微生物的单一体系。     

纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津降解的研究

采用纳米Fe3O4/微生物联合体系降解溶液中2,4-D和阿特拉津,考察了不同2,4-D和阿特拉津初始浓度、微生物接种量、纳米Fe3O4投加量、溶液pH值等对降解效果的影响。结果表明,纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津的降解率显著高于纳米Fe3O4和微生物单一体系;2,4-D和阿特拉津初始浓度在0～10mg·L-1、微生物接种量在0～12mg·L-1、纳米Fe3O4的投加量在0～200mg·L-1范围内,2,4-D和阿特拉津的降解率随其初始浓度、微生物接种量和纳米Fe3O4投加量的增大而增加。溶液pH3.0左右、2,4-D和阿特拉津初始浓度10mg·L-1、微生物接种量12mg·L-1、纳米Fe3O4投加量200mg·L-1,是反应的最佳条件,此实验条件下反应7d,2,4-D和阿特拉津的残留率分别降低至35.7%和54.0%。     

纳米Fe2O3光催化还原Cr(Ⅵ)的研究

用纳米Fe2O3悬浮体系成功地进行了光催化还原Cr(Ⅵ)，提出了光催化还原Cr(Ⅵ)的最佳条件，确立了在溶液中H2SO4浓度为0．5mol/dm^3，在质量浓度为80mg/dm^3的50cm^3Cr(Ⅵ)溶液中，催化剂用量为0.2g，光照时间5h，Cr(Ⅵ)的光还原率达87％以上。同时，还探讨了无机离子对光催化还原Cr(Ⅵ)的影响。试验结果表明：纳米Fe2O3光催化还原Cr(Ⅵ)是可行的，符合一级反应速率方程：InC=-0．3623t 3．908。     

Fe/Zn双金属对地下水中PCBs的还原脱氯研究

[目的]研究Fe/Zn双金属对地下水中PCBs的还原脱氯效果。[方法]以Fe、Zn构建二元金属还原体系,以PCBs降解率为考察指标,研究了添加羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)时,Fe/Zn双金属对PCBs的降解效果,同时考察了负载率、金属投加量对PCBs脱氯的影响。[结果]合成的HP-β-CD对PCBs有很好的增溶作用,PCBs表观溶解度随HP-β-CD浓度增加而线性增加,形成1∶1的包结物;10℃下,当混合金属投加量为10 g,Zn质量分数为7%时,321μg/L PCBs降解7 d后的去除率为47.6%。[结论]该研究为PCBs污染的地下水原位修复提供了理论指导。     

磁性纳米Fe3O4对水中磷的吸附去除研究

建立了一种基于磁性Fe3O4纳米材料吸附除磷的方法,研究了Fe3O4纳米微粒浓度、溶液pH值、反应时间及温度等因素对磷去除的影响,并进一步探讨了吸附动力学及吸附等温线.结果表明,纳米Fe3O4对溶液中磷的去除率随时间的增加而增加,在5h可达到吸附平衡.在优化条件下对磷的去除可达90％,可用于处理含磷废水.由于纳米Fe3O4有很好的磁性,在外磁场作用下容易实现快速的固液分离,在磷废水处理中有潜在应用价值.     

纳米Fe3O4对红壤微生物数量、酶活性及2,4-D降解的影响

 【目的】从磁致效应的角度考察纳米四氧化三铁(Fe3O4)对红壤微生物数量和酶活性的影响,研究纳米Fe3O4处理对红壤中2,4-D的降解效果,为纳米磁处理技术用于污染土壤修复提供依据。【方法】采用不同剂量的纳米Fe3O4处理红壤,用稀释平板法和化学比色法测定处理前后微生物数量和酶活性的变化;利用高效液相色谱(HPLC)测定土壤中2,4-D浓度的变化。【结果】纳米Fe3O4对细菌和放线菌有激活效应,但对真菌存在抑制作用,且当纳米Fe3O4投加量为80 g•kg-1时磁致效应最显著;同样,纳米Fe3O4对淀粉酶、脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶也具有激活效应,但对不同酶活性的影响程度存在差异;经纳米Fe3O4处理后红壤中2,4-D的降解率明显高于未处理组,7 d内2,4-D的降解率可达84%。【结论】纳米Fe3O4处理后红壤中的微生物数量和酶活性显著增加,且红壤对2,4-D的降解能力明显增强。     

UV/Fe3+/H2O2体系降解邻苯二甲酸二甲酯

利用UV/Fe3+/H2O2体系降解水溶液中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP).导致DMP有效降解的·OH来自Fe(Ⅲ)-H2O络合物、H2O2的光致激发以及由此引发的Fenton反应过程.分析了酯浓度、pH值、H2O2浓度和Fe3+用量等条件对DMP降解的影响.结果表明,pH=3.0,[Fe(Ⅲ)]0=9.0×10-4～2.9×10-3 mol/L,[H2O2]0=8.9×10-4～2.0×10-3 mol/L,光照75 min条件下,50 mol/L DMP的光降解率可达99％以上.DMP浓度增大时,降解率下降.pH=3.0时,对反应进程以一级反应动力学模型进行拟合的结果表明,H2O2是影响反应速率的主要浓度因素,可通过加快Fe3+转化成Fe2+的速度,达到减少其用量,降低处理成本的目的.     

纳米四氧化三铁粒子催化过氧化氢氧化降解十二烷基苯磺酸钠

利用四氧化三铁纳米(Fe3O4)粒子具有催化过氧化氢降解表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的能力,建 立了一种基于纳米材料增强污染物降解的方法.考察了Fe3O4 纳米粒子质量浓度、H2O2 浓度、溶液pH 值及温度 等因素对降解反应的影响.得到优化的降解实验条件为:Fe3O4 纳米粒子浓度480mg/L,H2O2 浓度0.05mol/L, pH 值3,反应时间3h.在此条件下,对模拟废水中SDBS的去除率可达84%.     

核桃壳对水中Fe3+吸附性能的研究

利用核桃壳研究其对水中Fe3+的吸附性能及吸附质溶液pH、Fe3+质量浓度、核桃壳用量、粒径、吸附温度和时间(吸附动力学)对核桃壳吸附Fe3+效果的影响.结果表明:吸附质溶液pH值为3,Fe3+起始质量浓度为50mg·L-1、吸附剂粒径为0.15 mm时的吸附效果最佳;二级动力学模型能很好的描述核桃壳对水溶液中Fe3+...     

体外氧化μ-钙激活酶对牛肉肌原纤维蛋白降解的影响

在体外,将μ-钙激活酶用不同浓度的氧化剂(0μmol·L-1H2O2+0μmol·L-1Fe2+、300μmol·L-1H2O2+600μmol·L-1 Fe2+、400μmol·L-1 H2O2+800μmol·L-1 Fe2+、500μmol·L-1 H2O2+1 000μmol·L-1 Fe2+)氧化,并用其孵育分离纯化的牛肉肌原纤维蛋白,通过SDS-PAGE和Western blotting分析氧化的μ-钙激活酶对肌原纤维蛋白降解的影响。结果表明:随着氧化剂浓度的升高,μ-钙激活酶降解肌间线蛋白和肌钙蛋白T的能力减弱,同时相对分子质量为30×103肌钙蛋白T降解的产物减少。表明,μ-钙激活酶的氧化抑制其对部分肌原纤维蛋白的降解。     

超声辅助磁性纳米四氧化三铁催化过氧化氢降解亚甲蓝染料的研

建立了一种基于超声辅助磁性四氧化三铁纳米微粒催化过氧化氢降解亚甲蓝染料的方法,研究了四氧化三铁纳米微粒浓度、过氧化氢浓度、pH值、反应时间、超声时间和温度等对催化降解反应的影响.结果表明,当四氧化三铁纳米粒子浓度为600mg/L,过氧化氢浓度为0.32mol/L,pH值为5,超声时间为3min,温度为30℃,反应时间为2h时,模拟染料废水中亚甲蓝的去除率最高可达到95%.     

类Fenton试剂处理苯酚废水的影响因素及动力学研究

采用一种类Fenton试剂法,即Fe3+和H2O2的组合代替Fe2+和H2O2的组合法,对氧化降解苯酚的影响因素及反应动力学进行研究。结果表明:当Fe3+、H2O2的加入量分别为1.3×10-3和1.3×10-2mol·L-1,且初始pH值约为4时,苯酚的降解率最大,几乎达到100%。同时分别用一级动力学、二级动力学及复合一级动力学方程对该条件下的反应进行拟合,复合一级动力学方程能最佳拟合相应的动力学过程,但2个平行反应的速率系数k1≈9.24k2,因此可近似认为是一级动力学过程。     

采油废水中硫酸盐还原菌Fe(VI)杀灭试验

采油所产生的废水中产生的硫酸盐还原菌(SRB)可造成注水系统的腐蚀、结垢和阻塞,严重影响原油的开发与生产。以Fe(VI)作为氧化型杀菌剂杀灭SRB,试验结果表明:Fe(VI)对SRB具有很强的灭菌能力;Fe(VI)投加量C>10 mg/L时就能满足回注水的要求;适宜的接触反应时间为t>10 min;相应地有Ct>100 mg·min·L-1。     

一株嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的分离及其氧化活性的研究

本研究从铜陵新桥矿区的高硫矿堆废水中分离一株嗜酸菌S t1,经生理生化特征及16S rDNA分子鉴定,确定其为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌。该菌株分别在含有FeSO4·7H2O、S0、黄铁矿石颗粒（FeS2）的9K无机盐液体培养基中获得生长所需要的能量。结果嗜酸菌S t1对Fe2＋氧化速率最快,培养到36h时溶液中44.1g·L-1 FeSO4·7H2O有95%被氧化;S0为能量底物的培养体系中,培养到26d时培养液中SO42-浓度达到2.2412 mg· mL-1,pH值降至1.18;黄铁矿石颗粒（FeS2）为能量底物的培养体系中,SO42-平均生成速率为1.3602 mmol·L-1·d-1,黄铁矿石颗粒氧化速率达到0.068mmol·d-1·g-1。