本书立足于水污染控制前沿,系统阐述了漆酶的酶学特性、催化机理及其在降解多种新兴污染物中的研究进展与应用前景。本书在整合现有理论体系的同时,重点呈现了具有自主知识产权的创新研究成果,内容涵盖漆酶概况、漆酶去除废水中污染物、漆酶透析膜反应器去除废水中污染物、柔性固定化漆酶去除废水中污染物、微气泡协同漆酶去除废水中污染物,以及微塑料存在下漆酶去除废水中污染物等。本书的出版填补了国内该领域系统性专著的空白,不仅为绿色水处理技术的研发提供了扎实的理论基础与方法指导,也对推动我国水处理技术升级与环境学科发展具有重要的学术价值与现实意义。
样章试读
目录
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前言
第1章 漆酶概况 1
1.1 漆酶简介 1
1.1.1 漆酶的定义 1
1.1.2 漆酶的来源 1
1.2 漆酶的性质 5
1.2.1 漆酶的分子质量 5
1.2.2 漆酶的等电点、最适反应温度与pH 5
1.2.3 漆酶活性的影响因素 6
1.3 漆酶的结构与催化机理 7
1.3.1 漆酶的活性中心 7
1.3.2 漆酶的高级结构 8
1.3.3 漆酶的催化机理 9
1.4 微生物漆酶的合成位置与诱导 11
1.4.1 漆酶的合成位置 11
1.4.2 漆酶的诱导 13
1.5 漆酶的分子生物学研究 13
1.5.1 漆酶的氨基酸序列 14
1.5.2 漆酶基因的克隆 14
1.5.3 漆酶基因的表达 17
1.6 漆酶的应用 18
1.6.1 生物质转化 18
1.6.2 环境修复 20
1.6.3 染料脱色与解毒 21
1.6.4 其他应用 21
1.7 漆酶的循环使用 22
1.7.1 漆酶的固定化 22
1.7.2 漆酶-介体体系 23
1.7.3 酶膜反应器 24
参考文献 26
第2章 漆酶去除废水中污染物 36
2.1 漆酶去除废水中氯酚类物质 36
2.1.1 温度对漆酶去除氯酚类物质的影响 36
2.1.2 pH对漆酶去除氯酚类物质的影响 39
2.1.3 漆酶添加量对降解氯酚类物质的影响 43
2.1.4 漆酶对氯酚类物质降解的构效关系 46
2.1.5 小结 47
2.2 漆酶去除废水中双酚A 47
2.2.1 不同因素对漆酶去除双酚A的影响 48
2.2.2 正交试验分析 51
2.2.3 动力学过程分析 52
2.2.4 小结 53
2.3 漆酶去除废水中四环素 54
2.3.1 漆酶降解四环素的影响因素分析 54
2.3.2 动力学过程分析 60
2.3.3 小结 64
2.4 漆酶去除废水中甲基红 65
2.4.1 漆酶降解甲基红的影响因素分析 65
2.4.2 动力学过程分析 70
2.4.3 小结 71
参考文献 72
第3章 漆酶透析膜反应器去除废水中污染物 75
3.1 漆酶静态透析膜反应器去除废水中双酚A 75
3.1.1 透析膜反应器可行性分析 75
3.1.2 透析降解过程影响因素研究 81
3.1.3 降解产物分析及透析膜反应器运用研究 91
3.1.4 小结 99
3.2 漆酶动态透析膜反应器去除废水中的布洛芬 100
3.2.1 布洛芬高效液相色谱检测方法构建 101
3.2.2 漆酶静态透析膜反应器的可行性研究 106
3.2.3 漆酶动态透析膜反应器降解布洛芬研究 114
3.2.4 小结 126
参考文献 128
第4章 柔性固定化漆酶去除废水中污染物 135
4.1 接枝二胺壳聚糖微球制备与表征 135
4.1.1 交联壳聚糖微球制备条件优化 135
4.1.2 二胺柔性链对载体官能团的影响 137
4.1.3 二胺柔性链对载体形貌结构的影响 137
4.1.4 二胺柔性链对载体热重损失的影响 139
4.1.5 二胺柔性链对载体Zeta电位的影响 140
4.1.6 二胺柔性链对载体亲疏水性的影响 140
4.1.7 小结 141
4.2 接枝二胺壳聚糖微球固定化漆酶制备与表征 142
4.2.1 BPA的标准曲线 142
4.2.2 漆酶蛋白质测定标准曲线 142
4.2.3 戊二醛浓度对固定化漆酶降解BPA效果的影响 143
4.2.4 加酶量对固定化漆酶降解BPA效果的影响 144
4.2.5 固定化时间对固定化漆酶降解BPA效果的影响 145
4.2.6 pH对固定化漆酶降解BPA效果的影响 146
4.2.7 载体对固定化漆酶官能团的影响 147
4.2.8 载体对固定化漆酶形貌结构的影响 148
4.2.9 载体对固定化漆酶荧光光谱的影响 149
4.2.10 小结 150
4.3 固定化漆酶去除废水中双酚A及其柔性调控机制 151
4.3.1 载体对固定化漆酶最适pH的影响 151
4.3.2 载体对固定化漆酶最适温度的影响 152
4.3.3 载体对固定化漆酶热稳定性的影响 154
4.3.4 载体对固定化漆酶动力学的影响 155
4.3.5 载体对固定化漆酶循环使用效果的影响 156
4.3.6 载体对固定化漆酶储存稳定性的影响 157
4.3.7 反应初始浓度对固定化漆酶降解BPA的影响 158
4.3.8 反应温度对固定化漆酶降解BPA的影响 158
4.3.9 溶液pH对固定化漆酶降解BPA的影响 160
4.3.10 反应时间对固定化漆酶降解BPA的影响 160
4.3.11 固定化漆酶降解BPA路径分析 161
4.3.12 二胺柔性链对固定化漆酶酶学性能的调控机制 163
4.3.13 小结 163
4.4 总结 165
参考文献 167
第5章 微气泡协同漆酶去除废水中污染物 170
5.1 微气泡协同漆酶去除废水中双酚类物质 170
5.1.1 MNB-Lac方法的构建 170
5.1.2 MNB-Lac影响因素及作用机理研究 174
5.1.3 MNB-Lac降解双酚类物质及产物研究 183
5.1.4 小结 203
5.2 微气泡协同漆酶去除废水中布洛芬 205
5.2.1 不同操作方式对布洛芬降解率的影响 205
5.2.2 微气泡协同漆酶去除废水中布洛芬单因素实验 206
5.2.3 产物分析 211
5.2.4 小结 212
参考文献 212
第6章 微塑料存在下漆酶去除废水中污染物 218
6.1 微塑料存在对漆酶去除废水中双酚A的影响与机理 218
6.1.1 PE对BPA的吸附效率 218
6.1.2 PE对Lac去除BPA效能的影响 219
6.1.3 PE的形貌与表征分析 220
6.1.4 MP吸附过程对Lac蛋白含量的影响 222
6.1.5 MP增强Lac去除BPA的机制 222
6.1.6 MP粒径对Lac去除BPA的影响 227
6.1.7 MP浓度对Lac去除BPA的影响 227
6.1.8 MP种类对Lac去除BPA的影响 228
6.1.9 PE存在下Lac降解BPA的产物及路径分析 228
6.1.10 小结 229
6.2 微塑料存在下UL-Lac去除废水中双酚A 229
6.2.1 PVC的表征分析 229
6.2.2 引入超声对Lac去除BPA的影响 231
6.2.3 Lac与超声技术切换去除BPA的效果对比 231
6.2.4 BPA初始浓度对UL-Lac去除BPA的影响 232
6.2.5 温度对UL-Lac去除BPA的影响 233
6.2.6 超声频率对UL-Lac去除BPA的影响 233
6.2.7 Lac浓度对UL-Lac去除BPA的影响 235
6.2.8 pH对UL-Lac去除BPA的影响 236
6.2.9 单因素方差分析 236
6.2.10 PVC存在下UL-Lac降解BPA的产物及路径分析 237
6.2.11 小结 238
6.3 微塑料存在下MNB-Lac去除废水中双酚A 238
6.3.1 MNB-Lac与其他技术去除BPA的效果对比 238
6.3.2 时间对MNB-Lac去除BPA的影响 239
6.3.3 温度对MNB-Lac去除BPA的影响 240
6.3.4 BPA初始浓度对MNB-Lac去除BPA的影响 241
6.3.5 Lac浓度对MNB-Lac去除BPA的影响 241
6.3.6 出水管管长对MNB-Lac去除BPA的影响 243
6.3.7 pH对MNB-Lac去除BPA的影响 244
6.3.8 溶液体积对MNB-Lac去除BPA的影响 244
6.3.9 单因素方差分析 245
6.3.10 PVC存在下MNB-Lac降解BPA的产物及路径分析 246
6.3.11 小结 247
6.4 总结 248
参考文献 249