煤燃烧中重金属释放的化学控制研究

采用形态分离法,研究了硫酸钙、氧化钙、铝土矿三种固体吸附剂在煤燃烧过程中对痕量重金属元素Ｃｄ,Ｐｂ,Ｃｏ,Ｃｕ,Ｎｉ释放的化学控制,结果表明,三种吸附剂地重金属元素具有一定的捕获力,三种吸附剂地重金属元素的吸附既有物理吸附,又有吸附剂与重金属之间的化学反应。     

吸附剂浓度效应下高岭土对Cu~(2+)的吸附特性

选取重金属Cu~(2+)为吸附质,土壤中典型的黏土矿物高岭土为吸附剂,研究了吸附剂浓度效应对重金属Cu~(2+)在高岭土上吸附特性的影响,通过平衡吸附试验对几种经典等温吸附模型以及吸附剂浓度效应模型进行了验证.试验结果表明,吸附等温线以及平衡吸附量qe随着吸附剂浓度CS的增大而降低;在三种经典的等温吸附模型中,Freundlich模型最适于描述重金属Cu~(2+)在高岭土上的吸附规律,但仍无法解释吸附剂浓度效应;高岭土吸附Cu~(2+)以物理吸附为主,反应极易进行且几乎不具有可逆性;在三种吸附剂浓度效应模型中,幂函数模型的拟合效果较为理想.     

经修饰的桔子皮对重金属Zn2+的吸附研究

传统去除重金属离子的方法很多,但都存在某些不足之处,而生物吸附法因其材料易得,价格低廉,去除效果好而受到人们的青睐.本文通过桔子皮生物吸附剂对锌离子吸附动力学、最大吸附量的研究可以得到以下结论:桔子皮生物吸附剂对锌金属离子的吸附可以分成三个阶段.桔子皮生物吸附剂吸附重金属锌离子的最大吸附量的吸附等温线都非常符合Langmuir方程(R2=0.92-0.98).     

活性污泥吸附重金属离子的研究

重金属废水的污染日益严重,寻找廉价高效的吸附剂是经济地处理重金属废水的关键.试验选择活性污泥为吸附剂,考察其对重金属离子Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附性能.实验结果表明,活性污泥对3种重金属离子都有很强的吸附能力,且吸附很快,前4 min时的去除率和吸附量上升最快;在常温范围内,温度对活性污泥吸附金属的影响并不显著,而体系pH值和吸附剂投加量的影响较为重要;活性污泥对3种重金属离子的吸附均符合Langmuir模型.     

玉米芯基活性炭吸附去除水中重金属的实验及机理研究

运用农作物废弃物玉米芯为原料,通过马弗炉在不同工艺条件下碳化制备玉米芯基活性炭,考察了其对锌、锰和铅三种重金属的吸附性能,并利用傅里叶红外光谱、扫描电镜(SEM及EDS)等手段研究了其吸附重金属锌的机理,并对吸附后的吸附剂进行解吸实验.实验结果表明,合适工艺下生产的玉米芯基活性炭对水中锌离子有极高的吸附率,吸附动力学行为符合准二级动力学方程;对玉米芯基活性炭的解吸,酸解吸法比电场干预解吸法能取得更好的效果.初步判断玉米芯基活性炭可用于吸附重金属,是一种低成本吸附剂.     

泥炭对重金属离子的吸附性能

以泥炭为吸附剂对Pb2 、Ni2 、Cu2 重金属离子进行吸附实验,探讨pH、吸附时间、吸附剂质量浓度对吸附剂吸附性能的影响.实验表明:采用泥炭作为吸附剂时,pH=6、吸附剂质量浓度为2g/L、吸附时间为2 h时对重金属离子的吸附效果最佳,其中,对Pb2 去除效果最好,去除率可达97%;其次是Ni2 ,去除率为83%;吸附效果不好的是Cu2 ,吸附率仅为65%.采用壳聚糖与泥炭复配吸附Cu2 ,吸附率可达到85.28%.     

经修饰的桔子皮对重金属Zn~(2+)的吸附研究

传统去除重金属离子的方法很多,但都存在某些不足之处,而生物吸附法因其材料易得,价格低廉,去除效果好而受到人们的青睐。本文通过桔子皮生物吸附剂对锌离子吸附动力学、最大吸附量的研究可以得到以下结论:桔子皮生物吸附剂对锌金属离子的吸附可以分成三个阶段。桔子皮生物吸附剂吸附重金属锌离子的最大吸附量的吸附等温线都非常符合Langmuir方程(R2=0.92-0.98)。     

碱改性泡桐树叶粉末对水中Pb~(2+)的吸附特性

生物吸附剂的改性方法不同,影响吸附剂性能和其对重金属离子的去除效果.本研究采用泡桐树叶粉末经Ca(OH)2改性后,吸附废水中Pb2+,并探讨了反应时间、吸附剂浓度、p H这三个因素对吸附效果的影响.结果表明,吸附剂浓度0.8 g/L,溶液p H为5,吸附60 min即可达到平衡,此时吸附量为60.43 mg/g,去除率为95.61%,吸附过程可用准二级吸附动力学模型描述.通过扫描电镜(SEM)发现泡桐树叶粉末经改性,表面变得松散粗糙;能谱分析(XPS)发现,吸附过程中发生了阳离子交换,Pb2+被吸附到泡桐粉末表面,而Ca2+被释放到溶液中.Ca(OH)2改性泡桐树叶粉末对Pb2+具有良好的吸附性能,可以用于重金属污染废水的处理.     

羧基化壳聚糖的合成及对重金属的吸附研究

用α-酮戊二酸和氯乙酸对壳聚糖进行了化学改性,制备了一种新的吸附剂-羧酸化壳聚糖(CKCTS),研究了其重金属吸附性能,结果表明:CKCTS对某些重金属是一种高效的吸附剂,其对Cu~(2+),Cd~(2+)和Ag~+的饱和吸附量分别达到0.0346mg/m L、0.0118mg/m L和0.1050mg/m L.     

藻类对重金属的生物吸附技术研究及其进展

藻类对金属离子具有较强的富集能力 ,可作为生物吸附剂应用于工业污水中重金属的去除及回收 ,是目前国外研究较多的一种处理重金属污染的方法 .本文从藻类对重金属的吸附特点 ,机理以及藻的固定化等诸方面进行了综述 ,同时阐述了藻对重金属吸附技术研究的发展趋势和应用前景 .     

利用膨润土及硫化物对污泥中重金属的稳定化研究(英文)

分别采用膨润土及硫化物对污泥中重金属进行了稳定化研究,通过重金属形态分析及浸出毒性实验,研究了两种物质吸附及稳定化污泥中重金属的作用,从而为污泥农用中重金属的处理提供一个有效的方法。结果表明,经过处理后,污泥中重金属的浸出毒性减少,可以满足污泥农用标准,重金属不稳定形态含量显著减少。其中,膨润土对重金属Cd、Ni具有较好的吸附效果,pH值是影响吸附的重要因素;而硫化物对重金属Zn、Cu和Cd具有较好的稳定化效果,当加入10%的药剂时,Zn的浸出浓度仅为4.96mg/L,同时污泥中重金属不稳定形态的比例减少了约50%～60%。     

利用膨润土及硫化物对污泥中重金属的稳定化研究

分别采用膨润土及硫化物对污泥中重金属进行了稳定化研究，通过重金属形态分析及浸出毒性实验，研究了两种物质吸附及稳定化污泥中重金属的作用，从而为污泥农用中重金属的处理提供一个有效的方法。结果表明，经过处理后，污泥中重金属的浸出毒性减少，可以满足污泥农用标准，重金属不稳定形态含量显著减少。其中，膨润土对重金属Cd、Ni具有较好的吸附效果，pH值是影响吸附的重要因素；而硫化物对重金属Zn、Cu和Cd具有较好的稳定化效果，当加入10％的药剂时，Zn的浸出浓度仅为4．96mg／L，同时污泥中重金属不稳定形态的比例减少了约50％～60％。     

公路旁侧土壤-植物系统中的重金属分布特征

对内蒙古西部地区国道公路旁侧土壤与植物中重金属（Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、As和Se）含量以及土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Ni、Cr）形态进行测定,分析了公路旁侧土壤和植物油松（Pinus tabulae formis）、小叶杨（Populus simonii）中重金属元素含量特征,分析该区域土壤的重金属分布状况以及重金属的生物有效性。结果表明：Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Se的含量随距公路垂直距离的分布并不是简单的线性负相关关系。土壤重金属元素的吸附及污染程度以Cd为最高,土壤中Cd、Pb含量偏高可能因为机动车辆运行导致向公路两旁释放Cd、Pb元素。并在土壤中沉积所致。重金属在植物体不同器官中的含量存在一定差异。植物的根部和茎叶中重金属的含量均表现出“N”字形变动趋势。重金属元素有效态占总量百分比的大小序列与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列基本相同,5种重金属元素有效态占总量百分比的大小序列为：c（Zn）〉c（Pb）〉c（Ni）、c（Cr）〉c（Cu）,与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列趋于一致。     

TCLP法评价铅锌尾矿库土壤重金属污染:浸提剂的选择及其与重金属形态的关系

分析测定河北省涞源县某铅锌矿区污染土壤的重金属(Zn, Pb, Mn, Ni, Cr, Cd)含量, 基于美国法定重金属污染评价方法(toxicity characteristic leaching procedure, TCLP)对土壤重金属污染状况及生态环境风险进行评价, 并对TCLP浸提剂进行比较筛选, 探究TCLP浸提量与重金属化学形态的相关性。比较两种TCLP浸提剂发现, 浸提剂B (用试剂水稀释17.25 mL的冰醋酸至1 L, 配制后溶液pH值为2.64 ± 0.05)比浸提剂 A (加5.7 mL冰醋酸至500 mL 试剂水中, 再加入64.3 mL 1 mol/L氢氧化钠溶液, 稀释至1 L, 配制后溶液pH应为4.93 ± 0.05)能更有效地提取土壤中的重金属, 并且两者之间存在一定的正相关性, TCLP浸提液中的重金属质量分数与重金属的可交换态、碳酸盐结合态存在一定的关系。     

大气颗粒物中元素Cu,Pb,Zn,Cr,Ni和 Mn的形态分析

为了探讨大气颗粒物中重金属Cu，Pb，Zn，Cr，Ni和Mn的存在形态，对济南市采暖期总悬浮颗粒物TSP样品进行分级提取．结果表明，不同区域TSP中的重金属元素存在形态分布差别较大，主要以残渣态为主，质量分布亦有明显差异．     

衡阳市区空气颗粒物的污染特征研究

2014年4~5月在衡阳市区四个典型的城市功能区设置采样点,共采集了47个大气样品,对空气颗粒物（ TSP、PM2.5）的污染状况进行调查,分析其中的重金属（ Pb、Cd、Cu、As、Hg）含量及其形态分布.结果表明,大部分采样点PM2.5浓度超过国家环境空气质量标准（ GB3095—2012）中的二级浓度限值,部分地段TSP浓度超标;空气颗粒物中重金属元素质量含量大小的顺序为：Pb＞Cu＞As＞Cd＞Hg,这些重金属元素更容易富集在细颗粒物PM2.5上;形态分析表明,As、Hg主要以残渣态存在, Pb、Cd、Cu则以可交换态和残渣态存在较多.     

泥-水界面微孔曝气对底泥重金属释放潜力的影响

采用自行研发的泥-水界面精准布氧系统研究了微孔曝气对安徽省合肥市南淝河城市重污染河段底泥重金属形态分布以及释放规律的影响.结果表明,微孔曝气明显改变了泥-水界面物理化学环境,增加了上覆水溶解氧(DO)质量分数和pH值,特别是显著提高了表层底泥氧化还原电位(ORP).泥-水界面微孔曝气处理显著改变了表层底泥重金属形态分布特征,显著降低了酸提取态重金属质量分数,而残渣态重金属的质量分数比例均出现不同程度增加.特别是镍(Ni)的形态变化对微孔曝气反应更为敏感,曝气前后残渣态质量分数比例由39.5%上升到55.0%.与对照组相比,在试验初期,泥-水界面微孔曝气处理下底泥间隙水重金属质量分数有所增加,但随着处理时间延长,这种增加效应逐渐减弱,至曝气处理10d以后,底泥间隙水重金属质量分数较对照组均有明显下降,尤其Ni下降更为明显.泥-水界面微孔曝气导致表层底泥中酸可挥发性硫(AVS)减少,但并没有促进底泥中重金属的释放.泥-水界面微孔曝气对底泥重金属生物有效性和释放风险的抑制效应主要归功于上覆水和表层底泥DO质量分数、pH和ORP等理化环境的改变.     

Review of source identification methodologies for heavy metals in solid waste

Source characterization of heavy metals is prerequisite to assessing their potential contamination pathways and environmental risks,based on which pollution control and environmental remediation measures can be properly targeted.In the present study,recent progress in methodologies of source identification of heavy metals in solid waste are summarized.The key scientific concerns related to these methodologies based on the total contents,chemical speciation,isotopic composition,and single-particle signature are also discussed.Finally,prospective research with regard to source identification of heavy metals in solid waste is discussed according to current research conditions and progress.     

硫化剂对畜禽粪便中重金属存在形态的影响

基于Tessier五步提取法,通过摇瓶试验考察了硫化钠和乙硫氮两种硫化剂对畜禽粪便中Mn,Zn,Cu和Cr四种重金属存在形态的影响,并探索了硫化剂对重金属离子的固化能力.结果表明,硫化剂的添加能够明显降低畜禽粪便中可交换态和碳酸盐结合态重金属含量,在硫化剂用量为2 g/kg时,畜禽粪便中的重金属达到较好的钝化效果.同时,乙硫氮对四种重金属的钝化性能明显好于硫化钠,在弱酸性环境下仍能明显降低可交换态和碳酸盐结合态重金属含量,而硫化钠在中性和碱性环境下对重金属具有较强的钝化能力.分析化学和结构化学研究表明,硫化钠主要通过S2-或其水解产物与重金属发生反应生成难溶化合物而对重金属产生钝化性能;而乙硫氮主要与重金属离子形成稳定的四元螯合物对重金属产生钝化作用.     

垃圾填埋场中酸可挥发性硫与重金属的结合特性

酸可挥发性硫（AVS）对于控制重金属在沉积物/间隙水中的分配和重金属的生物可利用性和迁移性有重要意义.填埋场环境与海洋底泥环境相似,因此可以参考沉积物中n（AVS）/n（同步浸提金属,SEM）的测定方法测定填埋层垃圾n（AVS）/n（SEM）,发现n（AVS）/n（SEM）＜5%.SEM形态分析表明：SEM超出AVS的部分被其他的重金属结合相结合,AVS与Cu,Ni和Zn结合优先于铁氧化物结合态、锰氧化物结合态、碳酸盐结合态和可交换态;Cd和Pb与AVS结合优先于有机物结合态、锰氧化物结合态、碳酸盐结合态和可交换态.AVS的存在有利于重金属固定于填埋层中.