利用頭孢抗生素廢水培養(yǎng)微藻制備生物吸附劑的研究
發(fā)布時間:2021-07-22 11:36
廢水培養(yǎng)微藻是一項非常有前景的廢水生物資源化技術(shù),其中降低廢水中有毒有害物質(zhì)對微藻生長抑制以及微藻生物質(zhì)的回收再利用是這項技術(shù)的兩個研究熱點。針對上述熱點問題,本文提出利用頭孢抗生素廢水作為一種代表性的高毒性工業(yè)廢水進(jìn)行培養(yǎng)微藻的研究,并將可見光催化技術(shù)用于廢水的預(yù)處理以降低抗生素殘留增加微藻產(chǎn)量,并將回收的藻粉制備成污染物吸附劑,實現(xiàn)對廢水的資源化利用。在本研究中,對殘留抗生素的可見光降解去除機(jī)制以及微藻吸附劑吸附去除不同類型污染物的吸附機(jī)制進(jìn)行了深入分析,為解決工業(yè)廢水培養(yǎng)微藻的生物抑制問題和微藻生物質(zhì)的再利用問題提供了新思路和技術(shù)支持。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:兩株微藻均能利用廢水中的氮磷等營養(yǎng)源快速合成藻體細(xì)胞,但殘留抗生素的存在能顯著抑制微藻的生長活性和藻體產(chǎn)量,同時也降低了廢水中微藻對NH4+-N和COD的去除性能。通過單因素實驗分析了不同頭孢抗生素對小球藻Cha-01和衣藻Tai-03生長的抑制作用,頭孢拉定和頭孢他啶對小球藻的生長抑制比較明顯;頭孢拉定、頭孢他啶和頭孢哌酮鈉對衣藻的抑制較強(qiáng)。在微藻培養(yǎng)過程中還發(fā)現(xiàn),頭孢抗生素自身也會被快速去除。通過環(huán)境影響因素的單因子對照...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
課題研究的技術(shù)路線
分析了頭孢抗生素的 β-內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)在水中的斷開方式,降解產(chǎn)物色譜和質(zhì)譜圖如圖 3-13 所示。對比圖3-13(a)和圖 3-13(b)可知,7-ACA 的水解使得質(zhì)譜峰[M-H]-=211 發(fā)生了明顯的下降,[M-H]-=229 的峰值有了顯著的上升。在峰[M-H]-=229 處的水解產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)推測如圖 3-11 中 P1 和 P2 所示。圖 3-13 質(zhì)譜分析 7-ACA 和降解產(chǎn)物:(a)7-ACA;(b)7-ACA 水解產(chǎn)物;(c)7-ACA在 1.3 min 時光解產(chǎn)物;(d)原 7-ACA 在 1.3 min 對照Fig. 3-13 Mass spectra of 7-ACA and predicted products: (a) 7-ACA; (b) hydrolysisproducts; (c) photolysis products at 1.3 min; (d) comparison of original 7-ACA at 1.3 min
圖 3-14 7-ACA 的光解和水解開環(huán)方式預(yù)測Fig. 3-14 Prediction of open-loop manner in photolysis and hydrolysis of 7-ACA3.3.3 頭孢抗生素的水解特性對六種頭孢抗生素類藥物的水解特性進(jìn)行考察,結(jié)果如圖 3-15 所示?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]美國能源部為微藻項目資助2500萬美元[J]. 錢伯章. 精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2017(03)
[2]Br-摻雜Bi2WO6的水熱法合成及其可見光催化性能[J]. 張?zhí)?鄒正光,何金云,龍飛,莫淑一. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[3]鐵碳微電解技術(shù)預(yù)處理頭孢合成制藥廢水[J]. 劉峰. 環(huán)境影響評價. 2017(03)
[4]光催化技術(shù)處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J]. 熊若晗,湯題. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2017(02)
[5]層狀雙金屬氫氧化物基光催化劑研究進(jìn)展[J]. 狄廣蘭,朱志良. 化學(xué)通報. 2017(03)
[6]高級氧化技術(shù)處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J]. 張智理,劉艷芳,牛建瑞,李再興. 煤炭與化工. 2017(01)
[7]微藻在廢水中的高密度培養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 張權(quán),常春,李斐,白凈,方書起. 現(xiàn)代化工. 2016(11)
[8]不同熱解溫度制備的玉米芯生物炭對對硝基苯酚的吸附作用[J]. 馬鋒鋒,趙保衛(wèi). 環(huán)境科學(xué). 2017(02)
[9]改性蘭炭末對對硝基苯酚的吸附平衡和動力學(xué)[J]. 吳波,張進(jìn)成,魏鳳玉,王洋,劉毅. 化工進(jìn)展. 2016(S1)
[10]微藻在廢水處理中的應(yīng)用研究[J]. 李攀榮,鄒長偉,萬金保,黃學(xué)平. 工業(yè)水處理. 2016(05)
博士論文
[1]重金屬影響微藻生長富集油脂的機(jī)理研究[D]. 孫晶.浙江大學(xué) 2015
[2]利用味精廢水培養(yǎng)普通小球藻以及養(yǎng)藻廢水的生物強(qiáng)化處理[D]. 紀(jì)雁.山東大學(xué) 2014
[3]一株柵藻的分離培養(yǎng)及其應(yīng)用于養(yǎng)豬廢水處理的潛力研究[D]. 程海翔.浙江大學(xué) 2013
[4]電催化氧化法預(yù)處理半合成抗生素廢水的技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 張建磊.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
碩士論文
[1]頭孢菌素類抗生素廢水處理的研究和應(yīng)用[D]. 楊磊.河北科技大學(xué) 2014
[2]鉍基可見光光催化材料的改性及其光催化性能的研究[D]. 劉厚廣.華中科技大學(xué) 2012
[3]環(huán)流MBR處理頭孢菌素中間體廢水的運(yùn)行效果及影響因素[D]. 賈建輝.哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號:3297079
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
課題研究的技術(shù)路線
分析了頭孢抗生素的 β-內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)在水中的斷開方式,降解產(chǎn)物色譜和質(zhì)譜圖如圖 3-13 所示。對比圖3-13(a)和圖 3-13(b)可知,7-ACA 的水解使得質(zhì)譜峰[M-H]-=211 發(fā)生了明顯的下降,[M-H]-=229 的峰值有了顯著的上升。在峰[M-H]-=229 處的水解產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)推測如圖 3-11 中 P1 和 P2 所示。圖 3-13 質(zhì)譜分析 7-ACA 和降解產(chǎn)物:(a)7-ACA;(b)7-ACA 水解產(chǎn)物;(c)7-ACA在 1.3 min 時光解產(chǎn)物;(d)原 7-ACA 在 1.3 min 對照Fig. 3-13 Mass spectra of 7-ACA and predicted products: (a) 7-ACA; (b) hydrolysisproducts; (c) photolysis products at 1.3 min; (d) comparison of original 7-ACA at 1.3 min
圖 3-14 7-ACA 的光解和水解開環(huán)方式預(yù)測Fig. 3-14 Prediction of open-loop manner in photolysis and hydrolysis of 7-ACA3.3.3 頭孢抗生素的水解特性對六種頭孢抗生素類藥物的水解特性進(jìn)行考察,結(jié)果如圖 3-15 所示?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]美國能源部為微藻項目資助2500萬美元[J]. 錢伯章. 精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2017(03)
[2]Br-摻雜Bi2WO6的水熱法合成及其可見光催化性能[J]. 張?zhí)?鄒正光,何金云,龍飛,莫淑一. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[3]鐵碳微電解技術(shù)預(yù)處理頭孢合成制藥廢水[J]. 劉峰. 環(huán)境影響評價. 2017(03)
[4]光催化技術(shù)處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J]. 熊若晗,湯題. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2017(02)
[5]層狀雙金屬氫氧化物基光催化劑研究進(jìn)展[J]. 狄廣蘭,朱志良. 化學(xué)通報. 2017(03)
[6]高級氧化技術(shù)處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J]. 張智理,劉艷芳,牛建瑞,李再興. 煤炭與化工. 2017(01)
[7]微藻在廢水中的高密度培養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 張權(quán),常春,李斐,白凈,方書起. 現(xiàn)代化工. 2016(11)
[8]不同熱解溫度制備的玉米芯生物炭對對硝基苯酚的吸附作用[J]. 馬鋒鋒,趙保衛(wèi). 環(huán)境科學(xué). 2017(02)
[9]改性蘭炭末對對硝基苯酚的吸附平衡和動力學(xué)[J]. 吳波,張進(jìn)成,魏鳳玉,王洋,劉毅. 化工進(jìn)展. 2016(S1)
[10]微藻在廢水處理中的應(yīng)用研究[J]. 李攀榮,鄒長偉,萬金保,黃學(xué)平. 工業(yè)水處理. 2016(05)
博士論文
[1]重金屬影響微藻生長富集油脂的機(jī)理研究[D]. 孫晶.浙江大學(xué) 2015
[2]利用味精廢水培養(yǎng)普通小球藻以及養(yǎng)藻廢水的生物強(qiáng)化處理[D]. 紀(jì)雁.山東大學(xué) 2014
[3]一株柵藻的分離培養(yǎng)及其應(yīng)用于養(yǎng)豬廢水處理的潛力研究[D]. 程海翔.浙江大學(xué) 2013
[4]電催化氧化法預(yù)處理半合成抗生素廢水的技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 張建磊.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
碩士論文
[1]頭孢菌素類抗生素廢水處理的研究和應(yīng)用[D]. 楊磊.河北科技大學(xué) 2014
[2]鉍基可見光光催化材料的改性及其光催化性能的研究[D]. 劉厚廣.華中科技大學(xué) 2012
[3]環(huán)流MBR處理頭孢菌素中間體廢水的運(yùn)行效果及影響因素[D]. 賈建輝.哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號:3297079
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