国家自然科学基金(50978082)
- 作品数：9 被引量：57H指数：7
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- 氧化还原介体催化强化Paracoccus versutus菌株GW1反硝化特性研究被引量：13
- 2012年
- 考察了Paracoccus versutus菌株GW1的醌呼吸特性及4种结构相似的醌类介体(AQS,α-AQS,AQDS和1,5-AQDS)催化强化Paracoccus versutus菌株GW1的反硝化过程.结果表明,Paracoccus versutus菌株GW1能利用醌类介体作为其电子传递链中的电子受体进行呼吸,使醌类介体还原为相应的氢醌形式;在35℃条件下,采用间歇试验法,4种介体浓度均为0.24mmol.L-1时,可分别提高硝酸盐氮降解速率1.14～1.63倍、总氮去除速率1.12～2.02倍,其从大到小顺序为:AQDS>1,5-AQDS>AQS>α-AQS;介体可降低Paracoccus versutus菌株GW1硝酸盐降解过程中氧化还原电位约33～75 mV;介体催化强化硝酸盐降解过程中pH变化趋势与空白对照组类似,最终pH稳定在9.0左右;在0～0.32 mmol.L-1AQDS浓度范围内,体系硝酸盐氮降解零级反应速率常数K与介体的浓度cAQDS呈线性关系.本研究为解决生物脱氮技术存在降解速率低的问题提供了有效途径.
- 李海波廉静郭延凯赵丽君杜海峰杨景亮郭建博
- 关键词：反硝化氧化还原介体ORP
- 固定化氧化还原介体加速亚硝酸盐生物反硝化作用被引量：8
- 2012年
- 考察了利用循环伏安法所制备的固定化氧化还原介体(AQS/PPy/ACF)加速亚硝酸盐生物反硝化的特性,及其降解过程中pH和氧化还原电位(ORP)的变化特征。结果表明,AQS/PPy/ACF可显著地加速亚硝酸盐的生物降解;在不考虑各因子间交互作用的条件下,AQS/PPy/ACF加速亚硝酸盐降解的最佳条件为温度35℃,pH=8和碳氮比为6;AQS/PPy/ACF加速亚硝酸盐生物反硝化过程中pH的变化趋势与传统的亚硝酸盐生物反硝化过程中pH的变化趋势相似;AQS/PPy/ACF的加入可使亚硝酸盐生物反硝化过程中的ORP降低约45 mV;AQS/PPy/ACF具有较好的催化稳定性。本研究可为亚硝酸盐的生物降解提供新的技术途径,并为该技术的实际应用提供理论基础。
- 廉静许志芳赵丽君杜海峰李海波邵立荣郭建博
- 关键词：亚硝酸盐反硝化
- 醌介体催化强化酸性红B生物脱色被引量：7
- 2013年
- 考察了5种结构相似的醌介体(AQS、2,7-AQDS、AQDS、1,5-AQDS和α-AQS)对酸性红B生物脱色的催化强化作用。结果表明,反应进行至5 h,在0～0.24 mmol/L AQS的浓度范围内,最高脱色率达89%(0.24 mmol/L),相对于空白组(28%)提高约3.2倍,且零级反应速率常数K与介体浓度呈正相关线性关系,K=56.571CAQS+22.616(R2=0.9012);最适实验条件为AQS浓度0.24 mmol/L,0.25%NaCl,温度35℃,pH 7;在此实验条件下,5种醌介体相对于空白组脱色效率分别提高了1.14～1.53倍,体系氧化还原电位降低了38～87 mV。本研究为解决偶氮染料生物脱色技术存在的降解速率低的问题提供了新的思路。
- 郭延凯马志远郭建博赵瑞英廉静陈延明赵丽君杨景亮
- 关键词：氧化还原介体酸性红B催化脱色氧化还原电位
- 介体厌氧催化活性艳红K-2BP脱色及构效特性研究被引量：12
- 2011年
- 研究了筛选出的4种结构相似的醌类氧化还原介体对活性艳红K-2BP厌氧脱色的促进作用,并分析了介体促进效果与其化学结构活性相关性.在35℃中温厌氧条件下,采用间歇批量实验法,测定不同体系中介体催化活性艳红K-2BP脱色效果.结果表明,①结构相似的醌类氧化还原介体蒽醌(AQ)、1,5-二氯蒽醌(1,5-AQ)、1,8-二氯蒽醌(1,8-AQ)和1,4,5,8-四氯蒽醌(1,4,5,8-AQ),均促进活性艳红K-2BP脱色,反应速率提高了1.4～3倍;②当醌类介体投加浓度为4 mmol.L-1,活性艳红K-2BP染料浓度为300 mg.L-1时,促进作用由大到小的顺序为:1,8-AQ>1,5-AQ>AQ>1,4,5,8-AQ;③当活性艳红K-2BP染料浓度为300 mg.L-1时,1,8-AQ促进效果最佳且脱色速率常数随1,8-AQ浓度的增加而增加呈线性关系;④介体促进效果与介体取代基团数量、位置和电子共轭效应相关.本研究初步建立了氧化还原介体定性/定量构-效关系数学模型,探究和完善非水溶性氧化还原介体催化强化理论体系.
- 康丽郭建博廉静王育华杨景亮郭延凯李海波王瑜瑜
- 关键词：氧化还原介体构效关系活性艳红K-2BP催化脱色
- 电催化氧化法去除垃圾渗滤液中的氨氮被引量：15
- 2010年
- 利用CuO-CeO2/γ-Al2O3多相催化剂替代复极性固定床电解槽中的绝缘填料,构建新型电催化氧化体系。考察了槽电压、pH、气体流量和极板间距等因素对垃圾渗滤液中氨氮(NH4+-N)去除效果的影响,确定了适宜的反应条件。当槽电压为15.0V、pH=7、曝气量为0.08m3/h、极板间距为3.0cm时,反应180min后,对NH4+-N的去除率能达到95%以上。对渗滤液的电催化氧化降解进行动力学分析,NH4+-N的脱除符合准一级动力学方程。经过该体系处理渗滤液,出水的可生化性由0.107提高至0.524。
- 岳琳王启山郭建博罗晓
- 关键词：垃圾渗滤液电催化氧化催化剂氨氮
- 反硝化菌株GW1的筛选及特性研究被引量：4
- 2012年
- 研究利用反硝化培养基,从实验室厌氧反硝化颗粒污泥中分离、筛选出1株反硝化优势菌株GW1,通过16SrDNA序列分析对其初步鉴定,并研究了温度、pH值、碳源、碳氮比和硝酸盐氮质量浓度对菌株GW1反硝化特性的影响。研究结果表明,菌株GW1的16SrDNA基因序列与Paracoccus versutus有最大相似性,达到99.9%,Genebank登录序列号为GU111570;分离菌株呈革兰氏阳性;最佳反硝化条件:丁二酸钠为碳源,温度为35～40℃,pH值为7.0～8.0,建议工程应用碳氮比为3∶1(质量比)。该菌株特性的研究为解决反硝化速率过慢问题提供了技术支持。
- 李海波廉静李敏陈建荣赵丽君姜宗姗许志芳王晓磊郭建博
- 关键词：反硝化细菌RDNA生物脱氮
- 氧化还原介体调控亚硝酸盐反硝化特性研究被引量：11
- 2013年
- 采用实验室驯化的亚硝酸盐反硝化菌群作为菌种,优化亚硝酸盐降解条件,探究在氧化还原介体蒽醌-2-磺酸钠(AQS)存在条件下亚硝酸盐反硝化的特性.结果表明,反硝化菌群降解亚硝酸盐的最适条件为:温度35℃,pH为8,丁二酸钠为碳源,碳氮比4∶1,初始亚硝酸盐浓度100 mg.L-1;AQS的最佳投加量为0.16 mmol.L-1,介体调控的反硝化体系氧化还原电位略有降低,维持在-400～-500 mV之间,pH随亚硝酸盐降解速率增加而增大,最终稳定到9～10之间;通过分析反硝化中间代谢产物,推测AQS在亚硝酸盐反硝化过程中不仅起到辅酶CoQ的作用而且加速了细胞色素传递电子的全过程.本研究可为氧化还原介体调控亚硝酸盐反硝化实际应用提供理论基础和优化参数.
- 赵丽君马志远郭延凯席振华杜海峰刘晓宇郭建博
- 关键词：亚硝酸盐反硝化氧化还原介体电子传递链
- 耐盐基因工程菌降解偶氮染料特性研究被引量：4
- 2010年
- 研究通过将耐盐基因BADH转入大肠杆菌E.ColiBL21构建耐盐基因工程菌,并考察了盐度、诱导剂对其生长的影响;探索pH值、温度、染料浓度对降解酸性红B的影响。实验结果表明,基因工程菌的耐盐性较E.ColiBL21有很大提高;降解酸性红B的最适条件为pH=6.5,温度为35℃;在10%(质量分数)盐度条件下,基因工程菌对5种偶氮染料的降解效果均好于E.ColiBL21。
- 王瑜瑜张春晓郭建博杨景亮廉静康丽王晓磊严倩倩
- 关键词：基因工程菌耐盐偶氮染料降解
- 氧化还原介体催化强化偶氮染料脱色研究进展被引量：16
- 2010年
- 偶氮染料废水是公认的难处理废水之一,解决问题的关键是缩短厌氧生物脱色时间。大量研究表明具有氧化还原性能的不同有机分子对于厌氧(生物)脱色催化作用是明显的。氧化还原介体通过自身不断的氧化和还原来传递电子,明显加速电子传递速率,可使偶氮染料氧化/还原速率提高1到几个数量级,大幅缩短降解时间。讨论了不同微生物作用的偶氮染料脱色机理,总结了氧化还原介体对偶氮染料还原(生物)转化过程的催化效果,并指出今后的研究方向,以提高氧化还原介体(生物)催化降解偶氮染料的实际应用性。
- 康丽郭建博李洪奎杨景亮廉静郭延凯李海波王瑜瑜
- 关键词：偶氮染料氧化还原介体
