新型醌介體改性材料的制備及其強(qiáng)化含氮芳香化合物和Cr(Ⅵ)生物還原研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-12 00:22
目前,有毒難降解有機(jī)污染物和重金屬類物質(zhì)造成的水污染問題相當(dāng)嚴(yán)峻。微生物修復(fù)法是控制這兩類污染物的有效途徑。然而,在厭氧條件下,微生物代謝緩慢及自身電子轉(zhuǎn)移的局限性,導(dǎo)致這些污染物的厭氧還原速率較低。醌類物質(zhì)能夠加速電子從初級(jí)電子供體到最終電子受體的傳遞速度,使污染物的還原速率提高一到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,醌類物質(zhì)在上述環(huán)境污染物化學(xué)/生物還原中的應(yīng)用受到人們的關(guān)注。由于溶解態(tài)醌會(huì)隨出水流失對(duì)環(huán)境造成二次污染,固定化醌更具有實(shí)用價(jià)值;谏鲜霰尘,本論文旨在開發(fā)新型醌介體改性材料,研究其強(qiáng)化含氮芳香化合物及六價(jià)鉻還原性能,并探索細(xì)菌對(duì)醌介體改性材料的基因表達(dá)響應(yīng)。以滌綸布(PETFC)為載體,應(yīng)用兩步共價(jià)化合方法制備得到醌介體改性滌綸布(AQS-PETFC),并研究了AQS-PETFC強(qiáng)化含氮芳香化合物還原的性能。結(jié)果表明:滌綸布表面醌基固定量可達(dá)到0.012 mmol·g-1 cloth; AQS-PETFC (0.05 mM)可將多種偶氮染料及硝基芳香化合物的厭氧生物還原速率提高1.6-3.7倍;AQS-PETFC可用作生物載體,長期工作時(shí)表面的醌基基團(tuán)可能會(huì)被微生物及其分泌物覆蓋,需...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
1.1 含氮芳香化合物廢水控制技術(shù)研究進(jìn)展
1.2 含鉻廢水控制技術(shù)研究進(jìn)展
1.3 醌介體強(qiáng)化還原環(huán)境污染物研究進(jìn)展
1.3.1 醌介體種類
1.3.2 強(qiáng)化機(jī)理
1.3.3 影響因素
1.3.4 固定化
1.4 本論文的研究思路、意義與研究框架
2 醌介體改性滌綸布的制備及其強(qiáng)化含氮芳香化合物生物還原研究
引言
2.1 材料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 海藻希瓦氏菌生長特性研究
2.2.2 醌介體改性滌綸布的表征
2.2.3 醌介體改性滌綸布生物親和性研究
2.2.4 醌介體改性滌綸布強(qiáng)化特性研究
2.2.5 生物膜對(duì)醌介體改性滌綸布強(qiáng)化作用影響的研究
2.3 本章小結(jié)
3 醌介體改性石墨烯的制備、表征及其強(qiáng)化偶氮染料厭氧還原研究
引言
3.1 材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 醌介體改性石墨烯的表征
3.2.2 醌介體改性石墨烯介導(dǎo)酸性黃36化學(xué)還原研究
3.2.3 醌介體改性石墨烯介導(dǎo)酸性黃36生物還原研究
3.2.4 還原產(chǎn)物鑒定
3.2.5 強(qiáng)化機(jī)理分析
3.3 本章小結(jié)
4 醌介體改性氧化石墨烯的制備、表征及其強(qiáng)化六價(jià)鉻生物還原研究
引言
4.1 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 鉻還原菌的分離、鑒定及還原鉻條件優(yōu)化
4.2.2 醌介體改性氧化石墨烯的表征
4.2.3 醌介體改性氧化石墨烯對(duì)Cr(Ⅵ)生物還原影響的研究
4.2.4 強(qiáng)化機(jī)理分析
4.3 本章小結(jié)
5 微生物對(duì)醌介體改性材料基因響應(yīng)研究
引言
5.1 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 大腸桿菌的生長特性
5.2.2 基因芯片
5.2.3 實(shí)時(shí)RT-PCR
5.2.4 基因敲除
5.2.5 電子傳遞路徑分析
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 菌株HK-1 16S rDNA data
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Characterization of Cr(Ⅵ) resistance and reduction by Pseudomonas aeruginosa[J]. 徐衛(wèi)華,劉云國,曾光明,李欣,宋華曉,彭慶慶. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(05)
[2]TiO2/UV/O2和TiO2/UV/N2體系降解水中對(duì)氯硝基苯[J]. 葉苗苗,陳忠林,沈吉敏,賁岳. 感光科學(xué)與光化學(xué). 2007(04)
[3]樹脂吸附法處理硝化廢水[J]. 楊旭,俞飛. 污染防治技術(shù). 2007(03)
[4]Degradation of Organic Pollutants in Water by Catalytic Ozonation[J]. LI Xin1, YAO Jun-hai1 and QI Jing-yao21. Department of Applied Chemistry; 2. School of Civil Engineer, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, P. R. China. Chemical Research in Chinese Universities. 2007(03)
[5]硝基氯苯生產(chǎn)現(xiàn)狀與市場(chǎng)分析[J]. 梁誠. 石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2007(02)
[6]微生物處理含鉻(Ⅵ)廢水的研究進(jìn)展[J]. 馬錦民,張爛漫,夏君,瞿建國,李福德. 江蘇化工. 2005(02)
[7]重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)[J]. 張慧,李寧,戴友芝. 化工進(jìn)展. 2004(05)
[8]鐵屑微電解法預(yù)處理硝基氯苯生產(chǎn)廢水的研究[J]. 陳一良,蔣珍茂,陳金龍. 重慶環(huán)境科學(xué). 2003(12)
[9]利用Fenton試劑預(yù)處理間二硝基苯生產(chǎn)廢水[J]. 余宗學(xué). 環(huán)境污染與防治. 2002(05)
[10]Fe-C微電解法+H2O2組合工藝處理對(duì)氯硝基苯廢水[J]. 趙德明,史惠祥,汪大翚. 城市環(huán)境與城市生態(tài). 2002(01)
本文編號(hào):3182375
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
1.1 含氮芳香化合物廢水控制技術(shù)研究進(jìn)展
1.2 含鉻廢水控制技術(shù)研究進(jìn)展
1.3 醌介體強(qiáng)化還原環(huán)境污染物研究進(jìn)展
1.3.1 醌介體種類
1.3.2 強(qiáng)化機(jī)理
1.3.3 影響因素
1.3.4 固定化
1.4 本論文的研究思路、意義與研究框架
2 醌介體改性滌綸布的制備及其強(qiáng)化含氮芳香化合物生物還原研究
引言
2.1 材料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 海藻希瓦氏菌生長特性研究
2.2.2 醌介體改性滌綸布的表征
2.2.3 醌介體改性滌綸布生物親和性研究
2.2.4 醌介體改性滌綸布強(qiáng)化特性研究
2.2.5 生物膜對(duì)醌介體改性滌綸布強(qiáng)化作用影響的研究
2.3 本章小結(jié)
3 醌介體改性石墨烯的制備、表征及其強(qiáng)化偶氮染料厭氧還原研究
引言
3.1 材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 醌介體改性石墨烯的表征
3.2.2 醌介體改性石墨烯介導(dǎo)酸性黃36化學(xué)還原研究
3.2.3 醌介體改性石墨烯介導(dǎo)酸性黃36生物還原研究
3.2.4 還原產(chǎn)物鑒定
3.2.5 強(qiáng)化機(jī)理分析
3.3 本章小結(jié)
4 醌介體改性氧化石墨烯的制備、表征及其強(qiáng)化六價(jià)鉻生物還原研究
引言
4.1 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 鉻還原菌的分離、鑒定及還原鉻條件優(yōu)化
4.2.2 醌介體改性氧化石墨烯的表征
4.2.3 醌介體改性氧化石墨烯對(duì)Cr(Ⅵ)生物還原影響的研究
4.2.4 強(qiáng)化機(jī)理分析
4.3 本章小結(jié)
5 微生物對(duì)醌介體改性材料基因響應(yīng)研究
引言
5.1 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 大腸桿菌的生長特性
5.2.2 基因芯片
5.2.3 實(shí)時(shí)RT-PCR
5.2.4 基因敲除
5.2.5 電子傳遞路徑分析
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 菌株HK-1 16S rDNA data
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Characterization of Cr(Ⅵ) resistance and reduction by Pseudomonas aeruginosa[J]. 徐衛(wèi)華,劉云國,曾光明,李欣,宋華曉,彭慶慶. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(05)
[2]TiO2/UV/O2和TiO2/UV/N2體系降解水中對(duì)氯硝基苯[J]. 葉苗苗,陳忠林,沈吉敏,賁岳. 感光科學(xué)與光化學(xué). 2007(04)
[3]樹脂吸附法處理硝化廢水[J]. 楊旭,俞飛. 污染防治技術(shù). 2007(03)
[4]Degradation of Organic Pollutants in Water by Catalytic Ozonation[J]. LI Xin1, YAO Jun-hai1 and QI Jing-yao21. Department of Applied Chemistry; 2. School of Civil Engineer, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, P. R. China. Chemical Research in Chinese Universities. 2007(03)
[5]硝基氯苯生產(chǎn)現(xiàn)狀與市場(chǎng)分析[J]. 梁誠. 石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2007(02)
[6]微生物處理含鉻(Ⅵ)廢水的研究進(jìn)展[J]. 馬錦民,張爛漫,夏君,瞿建國,李福德. 江蘇化工. 2005(02)
[7]重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)[J]. 張慧,李寧,戴友芝. 化工進(jìn)展. 2004(05)
[8]鐵屑微電解法預(yù)處理硝基氯苯生產(chǎn)廢水的研究[J]. 陳一良,蔣珍茂,陳金龍. 重慶環(huán)境科學(xué). 2003(12)
[9]利用Fenton試劑預(yù)處理間二硝基苯生產(chǎn)廢水[J]. 余宗學(xué). 環(huán)境污染與防治. 2002(05)
[10]Fe-C微電解法+H2O2組合工藝處理對(duì)氯硝基苯廢水[J]. 趙德明,史惠祥,汪大翚. 城市環(huán)境與城市生態(tài). 2002(01)
本文編號(hào):3182375
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