难生物降解染料论文_焦亮

导读:本文包含了难生物降解染料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:生物降解,分散染料,酸性,偶氮染料,直接染料,活性染料,木质素。

难生物降解染料论文文献综述

焦亮[1](2018)在《强化生物降解偶氮染料脱色作用研究》一文中研究指出偶氮染料广泛应用于纺织印染、食品、造纸印刷等行业,占总纺织染料使用量的70%左右,是各行业中应用最为广泛的一类合成染料含偶氮染料的纺织印染废水具有色度高、化学稳定性强和生物可降解性差,而且其本体及其降解产物苯胺类中间体具有毒性、致畸性、致突变和致癌性等性质,是国内外公认的难处理的废水之一。这些有毒物质长期存在于水环境中,对人类及动植物的健康会造成极大危害,因而对含有偶氮染料的印染废水处理已经成为国内外研究的热点之一。偶氮染料的发色基是偶氮键(-N=N-),偶氮键具有很强的电子亲和力,在生物处理过程中,偶氮染料脱色需要通过偶氮键断裂实现。厌氧微生物在偶氮还原酶作用下利用4个电子和4个质子可以将偶氮键还原,进而达到偶氮染料生物降解脱色的目的。但是厌氧微生物脱色速率较慢,完全脱色则需要较长的水力停留时间,因而需要较大反应体积才能确保生物有足够时间降解偶氮染料。为了克服生物脱色速率低、反应周期长的局限性,本文探索了生物降解偶氮染料的最佳脱色条件,同时研究了促进偶氮染料生物脱色的方法,主要研究内容如下:(1)首先,从活性污泥中筛选得到一株针对偶氮染料酸性橙7(A07)具有高效脱色功能的菌株,根据16SrRNA基因序列分析鉴定,该菌属于嗜水气单胞菌属,将其命名为Aeromonashydrophila strain JL-1。其次,研究了该菌株对偶氮染料酸性橙7的最佳脱色条件。结果表明,菌株JL-1在缺氧振荡培养条件下能对偶氮染料酸性橙7进行有效脱色,培养基、初始染料浓度、接种量、pH和NaCl浓度等环境条件对菌株JL-1脱色性能及其生长有明显影响。pH为5.0、盐度为1%、温度为30 ℃、转速为150 rpm的Luria-Bertani培养基为菌株JL-1最佳的脱色及生长环境。在此最佳环境条件下,菌株JL-1对100 mg L-1的偶氮染料A07在8 h的脱色率高达95%。另外,该菌株耐盐性良好,能在高达3%盐度下依然可以进行有效的生物脱色。(2)首先,利用厌氧序批式活性污泥反应器(ASBR)实现了高浓度偶氮染料废水的有效处理。其次,研究了酵母浸膏和氢氧化铁等外加物质对系统脱色性能的影响。结果表明,在系统处理100~600 mg L-1的偶氮染料A07过程中,系统在较低有机物浓度条件下,对500 mg L-1以下的偶氮染料A07脱色率高达99.51%,几乎完全脱色。然而,当偶氮染料浓度增加到600 mg L-1时,高浓度偶氮染料对系统的脱色能力、COD去除能力、活性污泥生长以及沉淀性能具有较大的冲击作用,导致系统脱色率下降至86.32%,同时系统出现污泥膨胀现象。不改变进水水质组分仅仅增大进水中有机物浓度虽然可以促进系统中活性污泥生长,提高系统脱色速率,但是并不能改善高浓度偶氮染料对系统的冲击,系统脱色率与沉降性能依旧会下降,污泥膨胀也不能避免。在系统中添加固体氢氧化铁粉末和酵母浸膏不仅可以抵消高浓度偶氮染料对系统脱色性能的冲击,防止系统出现污泥膨胀,维持系统较好的沉淀性能,而且,还可以提高系统脱色速率和COD去除率。另外,系统中偶氮染料生物脱色规律符合一级反应动力学模型,并且,随着偶氮染料浓度增加,脱色速率k在不断减小。(本文来源于《浙江工商大学》期刊2018-06-01)

郜影影[2](2018)在《直接染料的生物降解特性研究》一文中研究指出印染废水中含有大量的有机物,具有COD_(Cr)高,色度深,酸碱性强等特点。印染废水的特征污染物之一是染料,贡献了印染废水大部分色度和部分有机污染物。直接染料是一类常用的染料,可以与蛋白纤维、纤维素纤维、粘胶纤维等直接作用而实现对纤维的染色。本文选取了五种典型的直接染料(直接黄27、直接红28、直接黑BN、直接黄12和直接蓝151),研究它们在好氧、厌氧、厌氧/好氧交替叁种不同曝气条件下的生物降解特性,探讨初始染料浓度和外加碳源对它们生物降解过程的影响,分析它们的生物降解过程动力学,初步探寻生物降解路径,并采用高通量测序,分析不同曝气条件下染料生物处理反应器中微生物群落结构的变化特性。本论文得到的主要研究结果如下:(1)五种染料废水中COD_(Cr)的去除率均在好氧条件下最高。好氧条件有利于代谢中间产物的继续降解,而好氧条件的污泥絮体中也存在大量的厌氧环境。直接黄27、直接红28、直接黄12、直接蓝151染料废水中的脱色率均在厌氧/好氧条件下最高,直接黑BN染料废水的脱色率在厌氧条件下最高;初始染料浓度对脱色有一定的影响,当初始染料浓度为100-300mg/L时,随着初始染料浓度的升高,五种染料的脱色率均呈上升趋势,当初始染料浓度高于300mg/L时,五种染料的脱色率上升趋势较为缓慢,由此可得出当初始染料浓度为300mg/L时,五种直接染料的降解效率最佳;外加碳源对染料的降解也有一定影响,与无外加碳源相比,有外加碳源时五种染料的脱色率明显增高。(2)五种染料均在厌氧/好氧条件下的生物降解效率最高。直接黄27染料在好氧、厌氧条件下生物降解符合二级反应动力学特征,在厌氧/好氧交替条件下符合一级反应动力学特征;直接红28染料在好氧条件下生物降解符合一级反应动力学特征,在厌氧和厌氧/好氧交替条件下符合二级反应动力学特征;直接黑BN染料在好氧、好氧/厌氧交替条件下符合零级动力学特征,在厌氧条件下符合二级反应动力学特征;直接黄12染料在好氧条件下生物降解符合二级反应动力学特征,在厌氧条件下符合零级动力学特征,在厌氧/好氧交替条件下符合一级反应动力学特征;直接蓝151染料在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下均符合一级动力学特征。(3)根据UV-Vis光谱图和GC-MS测定结果,不同分子结构的染料在厌氧/好氧条件下降解的中间产物不同,其中直接黄27、直接红28、直接黑BN染料最终可转化为CO_2和H_2O,实现染料的完全矿化;直接黄12、直接蓝151染料最终矿化的产物含有硝基苯和苯胺等有毒致癌物质,实验条件下,有限的生物降解时间不能使这两种染料完全矿化。(4)通过研究反应器中细菌门、纲、属水平菌群变化可知,反应器中的活性污泥经混合染料驯化后,细菌门、纲、属水平菌群发生了显着变化。初始污泥中的优势细菌门主要为Proteobacteria(变形杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门),优势细菌纲主要为Alphaproteobacteria(α-变形菌纲)、Acidobacteria(酸杆菌纲)、Bacilli(芽孢杆菌纲),优势细菌属主要为Propionibacterium;驯化后好氧反应器中的优势细菌门为Acidobacteria(酸杆菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Proteobacteria(变形杆菌门),优势细菌纲为Betaproteobacteria(β-变形菌纲)、Alphaproteobacteria(α-变形菌纲)、Sphingobacteria(鞘脂杆菌纲)、Acidobacteria(酸杆菌纲),优势细菌属为Propionibacterium;厌氧反应器中优势细菌门为Nitrospirae(硝化螺旋菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Actinobacteria(放线菌门),优势细菌纲为Actinobacteria(放线菌纲)、Sphingobacteria(鞘脂杆菌纲),优势细菌属为Roseiarcus和norank_f_Anareolineaceae;厌氧/好氧反应器中优势细菌门为Actinobacteria(放线菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Firmicutes(厚壁菌门),优势细菌纲为Actinobacteria(放线菌纲)、Sphingobacteria(鞘脂杆菌纲)、Bacilli(芽孢杆菌纲),优势细菌属为Roseiarcus和Enterobacter。本研究结果,对于认识直接染料的生物降解过程具有重要参考价值,可为染料废水和印染废水处理工艺的优化和改进提供理论依据和数据支持。(本文来源于《东华大学》期刊2018-04-01)

张承基[3](2018)在《利用中间产物加速偶氮染料酸性橙7的生物降解》一文中研究指出偶氮染料是一类分子结构中含一个或多个偶氮键(-N=N-)的缺电子型异型生物质,且分子中的磺酸基团(SO_3~-)和其他吸电子基团,使得偶氮染料形成更为缺电子的结构,不易被微生物降解。目前厌氧水解酸化联合好氧生物处理是主流的印染废水处理工艺。在实际应用中,也常将高级氧化技术(AOPs)和生物降解相耦合,以获得分子量较小、易生物降解的中间产物,从而提高废水处理效率。文中使用的紫外光辐照也是一类高级氧化技术的表现形式。有研究指出,紫外光辐照产生的有机中间产物在微生物酶代谢过程中扮演一种电子传递氧化还原介质的作用,同时也相当于一种电子供体,通过共基质的作用加速偶氮染料生物降解。在此过程中无机中间产物发挥的作用尚无报道。本文旨在从机理角度探讨紫外辐照中间产物在偶氮染料生物降解过程中的作用,以及有机中间产物和无机中间产物在偶氮染料降解促进过程中的相互关系,以期为实际印染废水、尤其是偶氮染料废水的生物处理提供一定指导。结果表明,1)酸性橙7(AO7)紫外辐照产物包括有机中间产物对氨基苯磺酸(SA)和苯胺(AN),无机产物NH_4~+和SO_4~(2-),SA和AN分别在9 h和12 h浓度达到最大值,NH_4~+和SO_4~(2-)在24 h浓度最大。2)AO7生物降解中,紫外辐照>有机中间产物联合作用>无机中间产物联合作用>单一无机产物作用(NH_4~+>SO_4~(2-))。3)NH_4~+和SO_4~(2-)对AO7可生化性有显着影响。NH_4~+浓度从0至3 mg/L,微生物对20 mg/L AO7溶液BOD_5值和B/C比逐渐提高,呈正相关关系(较之0.5 mg/L情况,3 mg/L时微生物BOD_5增长了5倍);SO_4~(2-)对偶氮染料降解具有先促进后抑制的双重作用(1.5 mg/L时,BOD_5值和B/C比达到最大值;与不外加SO_4~(2-)情况对比,1.5 mg/L时,BOD_5提高了142%);SOUR实验中存在相似的规律,由SOURx/SOUR_0可知,SA、AN和NH_4~+均有利于提高微生物代谢活性,SO_4~(2-)存在低浓度促进,高浓度抑制的规律。4)无机中间产物作用机理可能在于其可通过质子载体,增加辅酶共因子等方式,提高了微生物的酶活,再经由反应器中颗粒状污泥结构提供的厌氧-好氧一体化环境作用,可显着提高染料可生化性,提高微生物整体的呼吸速率和细胞代谢水平,从而加速染料的降解速率。(本文来源于《上海师范大学》期刊2018-03-01)

高玮,王曼,郜影影,杨波[4](2017)在《酸性染料黑10B的生物降解特性研究》一文中研究指出在好氧、厌氧和兼性交替条件下,采用活性污泥系统生物处理酸性染料,研究染料酸性黑10B在有氧或者厌氧状态下的生物降解特性以及在不同染料浓度和不同生物化学需氧量(COD)条件下对其降解特性的影响,并进行全波段扫描和气相色谱-质谱联用(GC-MS),初步探讨了该染料的生物降解过程。结果表明,染料黑10B在厌氧条件下降解效率最高,兼性条件下次之,好氧条件下最低。随着染料黑10B浓度的增加,反应器中COD的去除率逐渐降低。而碳源的投加量也对酸性黑10B的生物降解起到重要的作用。全波段扫描和GC-MS测定结果显示,染料黑10B经过生物降解作用后,发色基团得到降解,染料黑10B生物降解中间产物有苯胺、对苯二胺、对硝基苯胺,这些中间产物对应的停留时间分别是10.168、15.875、21.747 min。(本文来源于《广东化工》期刊2017年12期)

高玮[5](2017)在《酸性染料的生物降解特性研究》一文中研究指出如今,随着染料行业产业格局不断变化、市场要求不断提高,广泛使用的酸性染料年产量和年用量呈上升趋势。由此,酸性染料生产和使用过程产生的废水水量越来越大,成分也越来越复杂,这些含有酸性染料的废水若不能够得到合理处理,会对水环境和人类健康造成威胁。研究酸性染料的生物降解特性,可为选择合理、有效的含有酸性染料废水处理工艺提供理论依据。本实验探讨了18种酸性染料在好氧、厌氧和厌氧/好氧交替(兼性)条件下的生物降解情况,并着重研究酸性橙NM-6R、酸性黑10B、酸性红B和酸性湖蓝A四种染料的生物降解过程。通过改变初始反应条件,采用COD值与剩余染料浓度表征染料降解过程的宏观变化,使用紫外可见吸收光谱(UV-vis)判断染料发色基团是否断裂,通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定中间产物。(1)采用活性污泥法对酸性橙NM-6R在好氧、厌氧和兼性交替条件下进行降解。实验结果表明,反应器中COD去除率和染料脱色率与染料浓度呈反比。染料的脱色率表现为:厌氧条件下最高,兼性交替条件下次之,好氧条件下最低。随着外加碳源的不断增加,在好氧、厌氧和兼性反应器中存在最佳外加碳源量使染料脱色率达到最高,分别是2000、1000、1000mg·l-1。在厌氧条件下,染料脱色反应动力学在反应前8h遵循零级反应,接下来的40h遵循一级反应。全波段扫描结果显示,染料在厌氧条件下发色基团得到断裂。通过gc-ms检测,染料在厌氧条件下降解得到的中间产物有对氯乙酰苯胺、乙酰苯胺、对氯苯胺、苯胺等物质。(2)采用活性污泥法对酸性黑10b在好氧、厌氧和兼性交替条件下进行降解。实验结果表明,反应器中cod去除率和染料脱色率与染料浓度呈反比。染料的脱色率表现为:厌氧与兼性条件下最高,好氧条件下最低。随着外加碳源的不断增加,在好氧、厌氧和兼性反应器中存在最佳碳源量使染料脱色率达到最高,分别是1000、1000、2000mg·l-1。全波段扫描结果显示,染料在厌氧条件下发色基团断裂。通过gc-ms检测,微生物在厌氧条件下降解得到的中间产物有对硝基苯胺、苯胺和对苯二胺等物质。(3)采用活性污泥法对酸性红b在好氧、厌氧和兼性交替条件进行降解。实验结果表明,反应器中cod去除率和染料脱色率与染料浓度呈反比。染料的脱色率表现为:兼性条件最高,厌氧条件下次之,好氧条件下最低。随着外加碳源的不断增加,好氧条件下染料脱色率呈现不断上升趋势,厌氧反之,而兼性条件下最佳碳源投加量居于1000~2000mg·l-1之间。在厌氧条件下,染料的脱色反应动力学于前6h遵循一级反应,而接下来的18h线性关系较弱。全波段扫描结果显示,染料在兼性条件下发色基团得到断裂。通过gc-ms检测,微生物在兼性条件下降解该染料得到的中间产物主要有2-氨基-1,4-萘醌等物质。(4)采用活性污泥法对酸性湖蓝A在好氧、厌氧和兼性交替条件进行降解。实验结果表明,随着反应的进行,各反应器中COD浓度和染料浓度不断下降。经过全波段扫描结果显示,染料在叁种条件下发色基团均未发生断键开环。(本文来源于《东华大学》期刊2017-05-02)

杨波,丁凤友,徐辉,李方,田晴[6](2017)在《分散染料neocron black(NB)的生物降解特性》一文中研究指出在好氧、厌氧、好氧/厌氧交替条件下,采用活性污泥系统生物处理分散染料neocron black(NB),研究分散染料NB在需氧或者厌氧状态下的生物降解特性以及外加碳源对其生物降解特性的影响,并全波段扫描和气相色谱-质谱联用(GC-MS),初步探讨该染料的生物降解过程.结果表明,NB染料在好氧条件下降解效率最高,厌氧/好氧交替条件次之,厌氧条件下染料降解效率最低.随着NB染料浓度的增加,由于染料和中间代谢产物的抑制作用,微生物对染料的降解效率逐渐下降.添加易生物降解碳源可以促进NB染料的生物降解过程,并改变生物降解过程的动力学特征.全波段扫描和GC-MS测定结果显示,NB染料经过生物降解作用后,发色基团得到较彻底降解,NB染料生物降解中间产物有2,4-二硝基苯胺、2-氰基-4-硝基苯胺、对硝基苯胺等.(本文来源于《环境科学》期刊2017年04期)

李哲,艾柳英,李钊锋,郑静,吕书仪[7](2016)在《金针菇生物降解与染料脱色作用研究》一文中研究指出为了解金针菇对染料的降解作用机制,研究测定了金针菇发酵液木质素降解酶系酶活,探究不同处理发酵液对3种化合染料的脱色影响。结果表明,液体培养条件下,化合染料的降解既可通过金针菇发酵液中的菌丝吸附,又能利用其分泌的木质素降解酶系转化。对化合染料起转化作用的并不是漆酶,而以菌体吸附为主,菌体对不同化合染料的吸附有一定选择性;已灭活的菌体与未灭活的菌体对染料的吸附效果也不同,表明温度可以改变菌体表面结构,使其更易吸附溶液中的染料。该研究对当前染料的处理具有重要应用价值。(本文来源于《中国农学通报》期刊2016年27期)

丁凤友[8](2016)在《几种分散染料的生物降解特性研究》一文中研究指出随着涤纶纺织品的广泛应用,上染涤纶纤维最常用的分散染料的品种和用量也在逐年增长,随之而来的分散染料废水成分越来越复杂、废水量也越来越大。目前,在染料废水处理方法中仍以生物法为主,分散染料废水生物降解问题是废水处理的一个重点问题。本实验即是考察了厌氧、好氧、厌氧/好氧交替3种不同条件下Neocron Black、Rhodamine B、分散大红S-BWFL、分散红S-5BL这4种分散染料的降解情况。并通过剩余染料浓度和COD值来分析染料的降解速率和初始反应条件对降解过程的影响,同时通过气相色谱-质谱联用(GS-MS)测定降解中间产物,分析其降解历程。本研究结果可为分散染料废水的生物降解提供可行性支持,也对其可能的降解产物提供依据。(1)在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下,采用活性污泥法降解分散染料Neocron Black(NB),研究该染料的生物降解特性,并初步探讨该染料的生物降解过程。研究结果表明,NB染料在好氧条件下降解率最高,厌氧/好氧交替条件次之,厌氧条件下染料降解率最低;随着进水染料浓度的增加,微生物对染料的降解率逐渐下降,而添加易生物降解碳源可以促进NB染料的降解;NB染料降解最佳初始pH为7。全波段扫描结果显示,NB染料经过12h生物降解作用后,其发光基团得到较彻底降解。GC-MS测得NB染料生物降解中间产物有2,4-二硝基苯胺、2-氰基-4-硝基苯胺、对硝基苯胺等。(2)在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下,采用活性污泥法生物降解分散染料Rhodamine B,实验结果表明在48h反应过后最大去除率为7.0%。(3)在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下,采用活性污泥法降解染料分散大红S-BWFL。实验结果表明分散大红S-BWFL在厌氧条件下降解率最高,厌氧/好氧交替条件次之,好氧条件下降解率最低;随着进水染料浓度的增加,微生物对染料的降解率逐渐下降,而添加易生物降解碳源可以促进分散大红S-BWFL的生物降解;分散大红S-BWFL降解最佳初始pH为8。全波段扫描结果显示,分散大红S-BWFL经过12h生物降解作用后,其发光基团得到较彻底降解。GC-MS测得分散大红S-BWFL生物降解中间产物有对硝基苯胺、邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯和对硝基苯甲醚。(4)在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下,采用活性污泥法降解染料分散红S-5BL。实验结果表明分散红S-5BL在厌氧条件下降解率最高,厌氧/好氧交替条件次之,好氧条件下降解率最低;随着进水染料浓度的增加,微生物对染料的降解率逐渐下降,而添加易生物降解碳源可以促进分散红S-5BL的生物降解率;分散红S-5BL降解最佳初始pH为8。全波段扫描结果显示,分散红S-5BL经过12h生物降解作用后,其发光基团得到较彻底降解。GC-MS测得分散红S-5BL生物降解中间产物有2-氯-4-氨基苯胺和邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯。(本文来源于《东华大学》期刊2016-05-25)

丁凤友,高玮,杨波[9](2016)在《染料分散大红S-BWFL生物降解特性研究》一文中研究指出在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下,采用活性污泥法降解染料分散大红S-BWFL。实验结果表明分散大红S-BWFL在厌氧条件下降解效率最高,厌氧/好氧交替条件次之,好氧条件下降解效率最低。进水染料浓度100 mg/L时,染料12 h去除率最高为94.45%;随着染料浓度的增加,微生物对染料的降解效率逐渐下降,进水染料浓度500 mg/L时,染料12 h去除率最高为75.03%;分散大红S-BWFL降解最佳初始p H为8。GC-MS测得分散大红S-BWFL生物降解中间产物有对硝基苯胺、邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯和对硝基苯甲醚。(本文来源于《广东化工》期刊2016年09期)

杨继[10](2016)在《几种活性染料的生物降解特性研究》一文中研究指出活性染料年产量大,该染料具有色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强等特点,活性染料在印染行业中的使用越来越广泛。活性染料废水排放量大、色度高、污染程度高、难生物降解,物化法处理染料废水虽然能取得较好的降解效果但其处理成本高,生物法处理费用成本低,工艺运行稳定操作简单,目前,国内染料废水的处理仍以生物处理法为主,因此研究活性染料的生物降解性能对染料废水处理具有重要意义。本文选取C.I.活性红195、C.I.活性黑5、C.I.活性蓝194、C.I.活性红2、C.I.活性蓝21、C.I.活性黄1、C.I.活性橙1、C.I.活性黄145 9种活性染料为研究对象,首先研究了染料在厌氧条件下的降解情况和在好氧条件下的降解情况,其次研究了外加碳源对染料降解的影响,最后通过UV-vis光谱分析在生物降解过程中染料分子结构的变化。通过测定混合液上清液中CODCr、TOC、吸光度值分析染料的降解情况。本研究取得的主要结论有以下几点:(1)在以染料为单一碳源的情况下,染料在厌氧条件下的脱色效果和矿化程度均不理想,在48h脱色率最高的是C.I.活性黄1(48.9%),COD去除率最高的是C.I.活性红195(38.8%),TOC去除率最高的是C.I.活性黄145(43.7%);(2)在厌氧条件下,外加碳源能促进染料的脱色效果,在48h无外加碳源的条件下,厌氧条件下脱色率最高的是C.I.活性黄1(48.9%),在外加碳源条件下,厌氧条件下脱色率最高的是C.I.活性黄145(91%);(3)在以染料为单一碳源的条件下,染料在好氧条件下的脱色效果和矿化程度均不理想,在48h脱色率最高的是C.I.活性黄1(50.5%),COD去除率最高的是C.I.活性黄145(59.4%),TOC去除率最高的是C.I.活性红195(64.7%);(4)在好氧条件下,外加碳源对促进染料矿化有较为明显的效果,在48h无外加碳源的条件下,COD去除率最高的是C.I.活性黄145(59.4%),TOC去除率最高的是C.I.活性红195(64.7%),在外加碳源条件下,COD去除率最高的是C.I.活性黄145(93.8%),TOC去除率最高的是C.I.活性红195(90.9%);(5)从9种染料的UV-vis光谱图特征吸收峰的变化情况可知,同一种染料,染料分子结构中偶氮键、苯环、萘环的破坏程度,厌氧较好氧优;不同染料在厌氧条件下其分子结构中偶氮键、苯环、萘环的破坏程度不相同,发色基团和取代基团的相对位置影响着染料的降解情况。(本文来源于《东华大学》期刊2016-05-01)

难生物降解染料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

印染废水中含有大量的有机物,具有COD_(Cr)高,色度深,酸碱性强等特点。印染废水的特征污染物之一是染料,贡献了印染废水大部分色度和部分有机污染物。直接染料是一类常用的染料,可以与蛋白纤维、纤维素纤维、粘胶纤维等直接作用而实现对纤维的染色。本文选取了五种典型的直接染料(直接黄27、直接红28、直接黑BN、直接黄12和直接蓝151),研究它们在好氧、厌氧、厌氧/好氧交替叁种不同曝气条件下的生物降解特性,探讨初始染料浓度和外加碳源对它们生物降解过程的影响,分析它们的生物降解过程动力学,初步探寻生物降解路径,并采用高通量测序,分析不同曝气条件下染料生物处理反应器中微生物群落结构的变化特性。本论文得到的主要研究结果如下:(1)五种染料废水中COD_(Cr)的去除率均在好氧条件下最高。好氧条件有利于代谢中间产物的继续降解,而好氧条件的污泥絮体中也存在大量的厌氧环境。直接黄27、直接红28、直接黄12、直接蓝151染料废水中的脱色率均在厌氧/好氧条件下最高,直接黑BN染料废水的脱色率在厌氧条件下最高;初始染料浓度对脱色有一定的影响,当初始染料浓度为100-300mg/L时,随着初始染料浓度的升高,五种染料的脱色率均呈上升趋势,当初始染料浓度高于300mg/L时,五种染料的脱色率上升趋势较为缓慢,由此可得出当初始染料浓度为300mg/L时,五种直接染料的降解效率最佳;外加碳源对染料的降解也有一定影响,与无外加碳源相比,有外加碳源时五种染料的脱色率明显增高。(2)五种染料均在厌氧/好氧条件下的生物降解效率最高。直接黄27染料在好氧、厌氧条件下生物降解符合二级反应动力学特征,在厌氧/好氧交替条件下符合一级反应动力学特征;直接红28染料在好氧条件下生物降解符合一级反应动力学特征,在厌氧和厌氧/好氧交替条件下符合二级反应动力学特征;直接黑BN染料在好氧、好氧/厌氧交替条件下符合零级动力学特征,在厌氧条件下符合二级反应动力学特征;直接黄12染料在好氧条件下生物降解符合二级反应动力学特征,在厌氧条件下符合零级动力学特征,在厌氧/好氧交替条件下符合一级反应动力学特征;直接蓝151染料在好氧、厌氧、厌氧/好氧条件下均符合一级动力学特征。(3)根据UV-Vis光谱图和GC-MS测定结果,不同分子结构的染料在厌氧/好氧条件下降解的中间产物不同,其中直接黄27、直接红28、直接黑BN染料最终可转化为CO_2和H_2O,实现染料的完全矿化;直接黄12、直接蓝151染料最终矿化的产物含有硝基苯和苯胺等有毒致癌物质,实验条件下,有限的生物降解时间不能使这两种染料完全矿化。(4)通过研究反应器中细菌门、纲、属水平菌群变化可知,反应器中的活性污泥经混合染料驯化后,细菌门、纲、属水平菌群发生了显着变化。初始污泥中的优势细菌门主要为Proteobacteria(变形杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门),优势细菌纲主要为Alphaproteobacteria(α-变形菌纲)、Acidobacteria(酸杆菌纲)、Bacilli(芽孢杆菌纲),优势细菌属主要为Propionibacterium;驯化后好氧反应器中的优势细菌门为Acidobacteria(酸杆菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Proteobacteria(变形杆菌门),优势细菌纲为Betaproteobacteria(β-变形菌纲)、Alphaproteobacteria(α-变形菌纲)、Sphingobacteria(鞘脂杆菌纲)、Acidobacteria(酸杆菌纲),优势细菌属为Propionibacterium;厌氧反应器中优势细菌门为Nitrospirae(硝化螺旋菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Actinobacteria(放线菌门),优势细菌纲为Actinobacteria(放线菌纲)、Sphingobacteria(鞘脂杆菌纲),优势细菌属为Roseiarcus和norank_f_Anareolineaceae;厌氧/好氧反应器中优势细菌门为Actinobacteria(放线菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Firmicutes(厚壁菌门),优势细菌纲为Actinobacteria(放线菌纲)、Sphingobacteria(鞘脂杆菌纲)、Bacilli(芽孢杆菌纲),优势细菌属为Roseiarcus和Enterobacter。本研究结果,对于认识直接染料的生物降解过程具有重要参考价值,可为染料废水和印染废水处理工艺的优化和改进提供理论依据和数据支持。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

难生物降解染料论文参考文献

[1].焦亮.强化生物降解偶氮染料脱色作用研究[D].浙江工商大学.2018

[2].郜影影.直接染料的生物降解特性研究[D].东华大学.2018

[3].张承基.利用中间产物加速偶氮染料酸性橙7的生物降解[D].上海师范大学.2018

[4].高玮,王曼,郜影影,杨波.酸性染料黑10B的生物降解特性研究[J].广东化工.2017

[5].高玮.酸性染料的生物降解特性研究[D].东华大学.2017

[6].杨波,丁凤友,徐辉,李方,田晴.分散染料neocronblack(NB)的生物降解特性[J].环境科学.2017

[7].李哲,艾柳英,李钊锋,郑静,吕书仪.金针菇生物降解与染料脱色作用研究[J].中国农学通报.2016

[8].丁凤友.几种分散染料的生物降解特性研究[D].东华大学.2016

[9].丁凤友,高玮,杨波.染料分散大红S-BWFL生物降解特性研究[J].广东化工.2016

[10].杨继.几种活性染料的生物降解特性研究[D].东华大学.2016

论文知识图

绿色客户需求信息构成一3染料污染物在微胶囊内富集的荧光共聚...漂染废水处理工艺流程图薄膜对不同染料的降解Fig.8Degr...薄膜降解酸性红C-3GN的紫外可见吸...HRTEM图像(a)凹凸棒局部放大图片(b)纳...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

难生物降解染料论文_焦亮
下载Doc文档

猜你喜欢