驯化生物膜对水体铅吸附的研究

通过对比不同浓度铅离子存在条件下生物膜菌群的生长量,判断其对铅离子的耐受性;挑选吸附性强的菌群扩大培养,进一步作菌群驯化和铅的吸附试验;通过驯化前后吸附曲线和膜菌群的镜检观察对比,了解生物膜菌群在铅污染过程中的自净机制,为驯化生物膜处理含铅污染水体作了基础研究.     

生物膜的驯化及其对废水中铅离子的吸附

为提高生物膜对重金属离子的吸附性能,在不同温度、pH和不同浓度的不同驯化剂(铁离子、锰离子、羧甲基壳聚糖)存在条件下分别驯化生物膜,并对比生物膜对水体中铅离子的耐受性和吸附性.实验表明:驯化剂羧甲基壳聚糖好于锰离子,锰离子好于铁离子;当t=22℃、pH=6.5时,0.2g/L羧甲基壳聚糖驯化的生物膜对铅离子的吸附量达到最大,去除率高达98.3%;Langmuir和Freudlich吸附等温线均能很好地描述生物膜对铅吸附的热力学过程,Elovich方程和双常数速率方程能较好地拟合吸附的动力学过程.     

生物膜中吸附铅的菌体驯化与筛选

用生物膜法处理水体中的重金属离子已有研究．本通过对生物膜菌体在铅环境下的驯化,筛选出纯化的对铅极限条件下有耐受能力的菌株．为铅环境下污水的处理作了基础研究．     

pH对湿地水环境中生物膜吸附铅和镉的影响

利用向海自然保护区一苇塘培养的生物膜在不同pH值条件下进行铅、 镉的吸附, 通过Fre undlich和Langmuir等温吸附曲线描述生物膜吸附铅、 镉的热力学过程. 实验结果表明, 不同pH条件下, 铅、 镉在湿地水环境中培养的生物膜吸附热力学数据均与Freundlich和 Langmuir等温吸附曲线显著性相关（n=5, p<0.01）, 生物膜吸附铅的能力比吸附镉 的能 力约大一个数量级, 吸附溶液中的pH值与铅、 镉的最大吸附量呈正比, 并具有显著线 性关系.     

木芙蓉对土壤铅离子的耐性及转移富集特性研究

为了解木芙蓉对土壤铅污染的修复潜力,以木芙蓉扦插幼苗为材料,通过盆栽试验研究不同程度土壤铅污染对木芙蓉幼苗生长、生理生化指标及铅离子转移富集特性的影响.结果表明:轻度(300 mg/kg)、中度(800 mg/kg)铅污染对木芙蓉幼苗生物量的影响不显著,植株生长正常;重度(1 300 mg/kg)铅污染对木芙蓉光合系统、抗氧化系统造成严重伤害,显著抑制了木芙蓉幼苗根长、根粗和生物量的增长.随着铅污染质量分数升高,幼苗根系铅含量显著上升,在重度铅污染时达到最大值,为1 610.106 mg/kg;地上地下部转移率在中度铅污染时达到最大值,为0.093;地下部富集系数在重度铅污染下大于1,与对照差异明显.说明木芙蓉根系对铅离子有较强富集能力,向茎叶转移较少,可作为修复轻度、中度铅污染的树种之一.     

代森铵对重金属铅镉在三峡库区消落带土壤中吸附-解吸的影响

为掌握农药代森铵存在时,三峡库区消落带土壤吸附-解吸铅镉离子的行为,采用振荡平衡法,研究了代森类农药种类、代森铵浓度、重金属离子浓度、电解质离子强度的影响.结果表明:常见代森类农药能提高土壤铅离子的吸附量,增强吸附顺序是代森锰锌>代森铵>代森锌; 农药种类能减少土壤对镉离子的吸附量,抑制吸附顺序是代森锌>代森铵>代森锰锌; 代森类农药能促进土壤解吸铅镉离子.土壤对铅离子的吸附量随代森铵浓度增加呈现先增加后减少,土壤对镉离子的吸附量随代森铵浓度增加而有所增加; 土壤对铅离子的解吸量随着代森铵浓度增加而降低,镉离子的解吸量反而增加.代森铵存在时,土壤对铅镉离子的吸附量和解吸量随铅镉离子浓度的增加而增加; 土壤对铅离子的吸附量随着电解质离子强度增加而降低,土壤对镉离子的吸附量正好相反,增加电解质离子强度,土壤对铅镉离子的解吸量逐渐增加.     

垃圾处理产物对水中铅离子吸附的研究

以城市垃圾处理产物为主要对象,研究了不同温度、不同试样、不同配比下的试样对水溶液中铅离子吸附作用;得到了相应条件下的铅离子残留量、吸附铅离子质量分数、单位试样吸附铅的质量.在相同实验条件下,生活垃圾处理产物吸附铅离子的作用和活性炭相似;升高温度可以提高垃圾处理产物对铅离子的吸附能力.     

海藻酸钙纤维状干凝胶吸附铅离子的研究

对比研究了冷冻干燥海藻酸钙纤维状和球状干凝胶对铅离子的吸附作用,考察了溶液初始pH和温度对海藻酸钙纤维状干凝胶吸附铅离子的影响。结果表明,海藻酸钙纤维状干凝胶在相同铅离子浓度下的吸附性能优于球状干凝胶,其吸附速率也明显大于海藻酸钙球状干凝胶。利用Langmuir等温吸附式计算出海藻酸钙纤维状干凝胶在60°C下和pH为5.0时的铅离子最大吸附量为417mg/g。     

用于水中铅净化的巯基改性粘土矿物的合成与初步表征

为处理水体铅污染,在钠型蒙脱石层间域内表面接枝嵌入巯基乙基硅烷,在一定覆盖度条件下,对改性粘土的结构及铅吸附性能作了初步表征。实验结果表明,改性蒙脱石粘土对中性水体中铅的饱合吸附量为１３８．１６ｍｇ／ｇ。     

重金属在自然水体生物膜上的竞争吸附

研究了用长春南湖培养的生物膜吸附重金属过程中镉、 钴、 铅 、 镍和铜5种重金属两两共存及5种金属共存时金属间相互影响的情况. 结果表明, 自然水体生物膜对镉、 钴、 铅、 镍和铜吸附时, 金属两两之间相互干扰, 使生物膜对重金属的吸附量有所降低, 其中镍和钴之间的相互作用最显著. 在5种金属共存时, 金属之间影响增大, 但小于两两金属干扰强度的叠加; 而且生物膜对金属的选择性吸附顺序与金属单独存在时生物膜对它们的吸附顺序一致.     

少根根霉吸附铅的研究

以微生物吸附为基础的重金属生物浓集技术,在治理环境污染以及从工业废水中除去或回收重金属方面,可能替代目前广泛应用的传统工艺.在文[1—4]的基础上,我们研究了真菌少根根霉(Rhizopus arrhizus)对水体系中铅的吸附规律、解吸条件和吸附作用机理,并以该微生物为吸附剂除去工业废水中的铅作了实验,取得了有意义的结果.     

柴胡药渣对锌离子的吸附动力学特性

 为了探讨柴胡药渣对含锌废水的吸附特性和液相pH 值、电导率变化特性,以柴胡药渣为生物吸附剂,进行了Zn²⁺批量吸附实验研究。分析了液相pH 值、Zn²⁺初始浓度（C₀）、柴胡药渣加入质量浓度（ρ_m）、粒度（M_z）等因素对吸附效果的影响,并进行等温吸附模拟及吸附动力学相关分析。结果表明,实验室环境下的较佳的吸附条件为：pH 值为4.0～6.0,ρ_m 为4.0~8.0 g/L,M_z为40~100 目,C₀为0.1~2.0 mmol/L。柴胡药渣对Zn²⁺的等温吸附结果很好符合了Langmuir 和Freunlich 吸附模型,R²分别为0.978 和0.989;计算所得最大吸附量（q_max）达到19.96 mg/g,说明柴胡药渣对Zn²⁺有很好的吸附能力。动力学吸附分析表明,柴胡药渣对Zn²⁺的吸附是一个快速进行的反应过程,二级吸附速率方程拟合结果中R²均在0.997 以上,由此认为其吸附反应过程中限速步骤是化学吸附过程。柴胡药渣对Zn²⁺吸附过程中液相pH 值分析表明,pH 值呈现初始阶段迅速升高后进入缓慢变化的趋势。     

红树林内源真菌Fusarium sp.#ZZF51吸附Cu2+的研究

采用生物吸附法去除废水中Cu2+,研究了南海红树林内源真菌Fusarium sp.#ZZF51吸附Cu2+的行为特性、吸附模型及吸附机理。结果表明:受试菌吸附Cu2+的吸附平衡时间为90 min,常温常压下吸附最佳pH值为6.5,Cu2+初始浓度50 mg/L,吸附时间90 min,此时受试菌对Cu2+的吸附率和吸附容量分别为82.14%和20.53 mg/g。Langmuir方程比Freundlich方程能更好地描述该受试菌对Cu2+的平衡吸附行为。通过比较受试菌吸附Cu2+前后红外光谱图得知,在吸附过程中,羟基和羰基都起着十分重要的作用。     

红树林内源真菌 Fusarium sp#ZZF51吸附Cu2+的研究

 采用生物吸附法去除废水中Cu²⁺,研究了南海红树林内源真菌Fusarium sp#ZZF51吸附Cu²⁺的行为特性、吸附模型及吸附机理。结果表明：受试菌吸附Cu²⁺的吸附平衡时间为90 min,常温常压下吸附最佳pH值为6.5,Cu²⁺初始浓度50 mg/L,吸附时间90 min,此时受试菌对Cu²⁺的吸附率和吸附容量分别为82.14%和20.53 mg/g。Langmuir方程比Freundlich方程能更好地描述该受试菌对Cu²⁺的平衡吸附行为。通过比较受试菌吸附Cu²⁺前后红外光谱图得知,在吸附过程中,羟基和羰基都起着十分重要的作用。     

两种酵母菌吸附铀的对比研究

研究了丹宝利和安琪酒精酵母菌对溶液中铀的吸附行为和各种影响因素,研究了用酸、碱和有机物对酵母菌预处理后对铀吸附的影响.两种酵母菌是溶液中铀的良好生物吸附剂,可吸附溶液中99%以上的铀,对铀的最大吸附量大于162.5mg/g.pH值是影响两种酵母菌吸附铀的重要因素,但对两者的影响不同.两种酵母菌的吸附等温线都符合Langmuir和Freundlich吸附模型.用0.1mol/LNaHCO3可解吸出92%以上的吸附铀.     

野生和驯养长爪沙鼠携带细菌情况的调查研究

目的调查野生长爪沙鼠和驯养长爪沙鼠的细菌携带情况,为制定长爪沙鼠微生物学检测北京市地方标准提供依据。方法对银川市和呼和浩特周边地区捕获的长爪沙鼠以及驯养在屏障系统中长爪沙鼠实施安死术,解剖后分别分离回盲部和喉部细菌,接种于血平皿上,分离菌株单克隆培养后分类,用全自动微生物分析系统鉴定种属,并计算检出率。结果银川市和呼和浩特地区的野生长爪沙鼠分别携带了12种和8种细菌,屏障系统中饲养的长爪沙鼠携带了7种细菌。结论两地区野生长爪沙鼠和屏障系统中饲养的长爪沙鼠所携带的细菌数量、种类和感染率有所不同,在制定北京市地方标准时要综合考虑。     

大肠杆菌JM109对废水中铀(Ⅵ)的吸附实验研究

利用大肠杆菌JM109去除含铀废水,研究了在pH值、温度、吸附时间、铀离子的初始浓度、菌体浓度等,耐辐射奇球菌对铀的吸附效果.吸附试验结果表明耐辐射奇球菌有较高的吸附铀的能力,其中对低浓度的含铀废水处理潜力较大.当pH值为4.5时吸附效果最好,投加菌体浓度最佳为0.1 g/L,大约50 min左右达到吸附平衡,吸附量最高达到693.8 mg/g.吸附热力学研究其更符合Freundlich等温模型,吸附过程符合准二级动力学模型.     

文冠果外皮对水体中锌的去除研究

生物吸附法是最经济有效的去除水体重金属污染的方法.为研究文冠果外皮对水环境中的锌离子的去除效率和去除机理,本文以文冠果外皮为吸附剂,研究了溶液pH值、吸附动力学、锌离子浓度、吸附剂投加量对水溶液中锌的吸附量与去除率的影响;通过模型拟合、离子交换实验和远红外光谱分析(FTIR),对吸附机理进行了探讨.结果表明:文冠果外皮是一种理想的锌吸附剂:适应pH值范围宽(3～6),达到吸附平衡时间短(30 min),吸附容量大(最大值为18.656 mg.g-1),去除效率高(60%～90%);吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型.离子交换实验和远红外波普扫描分析表明离子交换和络合反应是主要吸附机理,主要的交换离子为K+,Ca2+,Mg2+和Na+,参与络合、螯合反应的官能团主要有-OH、-NH、-COO-、-C=O.