AN菌-ACF体系催化降解丙烯腈的研究

发布时间：2023-12-24 14:36

　　因丙烯腈应用广泛且具有高毒性和难降解性,有效处理丙烯腈废水是目前的研究难点。本文选用一株节杆菌属nitroguajacolicus ZJUTB06-99菌(AN菌),分别研究AN菌降解丙烯腈的生物法,ACF吸附法以及AN菌-ACF耦合体系下废水中丙烯腈去除的影响因素。 首先比较了HS-GC和GC两种丙烯腈废水样品的分析方法,并选用HP-FFAP毛细管柱气相色谱法,其可在3min内使样品中丙烯腈和丙烯酸两组分完全分离,且具有较好的线性关系、准确度和精细度。 研究AN菌催化降解丙烯腈的各因素条件的影响规律。结果表明：初始丙烯腈浓度高时抑制酶活,降低反应速率；增大菌体浓度可提高降解率,降低比酶活；最适温度和pH分别为35℃、pH=8-9；丙烯酸的累积使丙烯腈降解率降低,其浓度高于200mg/L时,细胞活性会受到抑制；在温度25℃-35℃时符合阿伦尼乌斯公式,测得的表观活化能Ea=30.781kJ/mol;研究底物浓度对丙烯腈降解的动力学,米氏常数Km为5.18g/L,最大反应速度Vm为5.376mg/(L·min)。 在活性炭纤维对丙烯腈的吸附实验可在60min之内完成；随丙烯腈浓度增高,吸...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
    1.1 课题背景与意义
    1.2 研究内容
第二章 文献综述
    2.1 丙烯腈的概述
    2.2 丙烯腈废水处理技术
        2.2.1 物理化学法
        2.2.2 生物法
    2.3 腈水解酶的概述
        2.3.1 腈水解酶的来源
        2.3.2 腈水解酶的作用机理
        2.3.3 腈水解酶的应用
    2.4 活性炭纤维的概述
        2.4.1 活性炭纤维的介绍
        2.4.2 活性炭纤维在环境方面的应用
第三章 HS-GC法与GC法测定废水中的丙烯腈和丙烯酸
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验方法
        3.2.4 标准样品制备
    3.3 实验内容
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 顶空气相色谱法测定生物降解水样
        3.4.2 直接进样气相色谱法测定生物降解水样
        3.4.3 不同检测方法的对比
    3.5 小结
第四章 AN菌降解丙烯腈废水的研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 实验仪器
        4.2.2 菌体培养
        4.2.3 分析方法
        4.2.4 实验设备
        4.2.5 实验方法
    4.3 实验内容
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 初始丙烯腈浓度的影响
        4.4.2 菌体浓度的影响
        4.4.3 反应温度的影响
        4.4.4 pH值的影响
        4.4.5 丙烯酸浓度的影响
        4.4.6 催化反应动力学
    4.5 小结
第五章 AN菌-ACF耦合降解丙烯腈的研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验设备
        5.2.3 实验方法
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 ACF对丙烯腈的吸附研究
        5.3.2 初始丙烯腈浓度的影响
        5.3.3 菌体浓度的影响
        5.3.4 pH的影响
        5.3.5 反应温度的影响
        5.3.6 丙烯腈降解途径的分析
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3874707