新鲜电解锰渣和长期堆存渣的矿物成分和毒性特征的差异分析

以电解锰渣为研究对象,对比分析了新鲜电解锰渣和长期堆存渣的重金属含量、矿物成分、浸出毒性等的特征和差异。结果表明:新鲜渣中Mn的含量高于堆存渣。两种渣的矿物成分主要包括SiO_2、含不同结晶水的硫酸钙以及铵盐、锰盐等。堆存渣与新鲜渣的矿物成分相比,不含FeS_2、MnSO_4·H_2O、(NH_4)_2SO_4等矿物;电解锰渣浸出液中毒性污染物主要是Mn和NH_4~+-N。堆存渣中Mn和NH_4~+-N的含量、浸出量均低于新鲜渣,说明在电解锰渣堆存过程中,Mn、NH_4~+-N不断从渣中溶出。电解锰渣渗滤液中Mn和NH_4~+-N的含量分别为1 776.8mg/L、1 225.8mg/L,分别是污水排放标准GB8978-2002的355倍、49倍。该研究为电解锰渣无害化处置提供参考。     

CO_2回收电解锰渣中可溶性锰的结晶动力学

为研究利用CO_2从电解锰渣中回收可溶性锰的结晶机理,采用Avrami-Erofeev等温结晶动力学模型分析了在不同温度条件下碳酸锰晶体的成核和生长特性.结果表明:在初始锰浓度2.5 g·L~(-1)、pH 6.6、CO_2体积分数15%、CO_2流量0.4 L·min~(-1)、搅拌速率600 r·min~(-1)的条件下,电解锰渣反洗液中碳酸锰晶核生成和晶体生长阶段的表观活化能分别为42.82 kJ·mol~(-1)和61.15 kJ·mol~(-1).在温度为318 K反应120 min时,锰通过形成碳酸盐,回收率可达99.98%,锰渣反洗液符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中总锰的一级排放标准.     

Cd2+胁迫和Pb2+胁迫对4种桑树品种种子萌发及幼苗生长的影响

以不同品种的桑树种子为研究对象，采用水培试验法探究Cd²⁺(0、25、100、400 mg·L^-1和1 000 mg·L^-1)和Pb²⁺(0、250、500、1 000 mg·L^-1和2 000 mg·L^-1)对桑树种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等生理指标的影响，筛选出耐重金属胁迫的品种.结果显示：在桑树种子萌发过程中，一定浓度的重金属溶液会影响其生长，总体表现为低促高抑的趋势.当Cd²⁺浓度≥400 mg·L^-1时，桑树种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数明显降低；且不同品种耐重金属胁迫的能力差异较大；不同浓度Pb²⁺处理对桑树种子的发芽率和发芽势无明显抑制作用，而发芽指数和活力指数随着Pb²⁺浓度的升高逐渐降低.不同品种桑树种子的根长对Cd²⁺和Pb²⁺胁迫均敏感，与对照组差异显著.在水培条件下，桑树种子对Pb...     

石墨烯-磺胺嘧啶污染对小麦萌发的毒性效应

通过植物生态毒理实验,研究了纳米材料石墨烯与典型抗生素磺胺嘧啶(SD)单一及复合污染对小麦的根伸长和芽伸长的影响.结果表明,SD单一污染条件下,2mg·L-1SD促进小麦的根伸长和芽伸长,当质量浓度大于10mg·L-1时,则对小麦发芽产生明显的抑制,抑制作用随着SD浓度的增加而增强.石墨烯单一污染作用下,促进了小麦的根伸长和芽伸长.石墨烯-磺胺嘧啶复合污染作用下,SD在复合毒性中起主导作用,其复合污染效应同单一SD污染相似,在二者复合污染作用下,主要表现为协同作用,石墨烯增强了SD对小麦的毒性.     

重金属铜、锌、铅对苦荞种子萌发的影响

铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)都是土壤重金属污染源,对土壤、植物、动物及人体产生巨大危害。本文以苦荞种子为实验材料,研究经不同浓度硫酸铜、硫酸锌和乙酸铅催芽后的苦荞种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的变化情况。结果表明:当硫酸铜、乙酸铅浓度大于100 mg/L时,苦荞种子发芽率、发芽势和发芽指数均会受到不同程度的抑制,不同浓度硫酸锌对苦荞种子的发芽率、发芽势及发芽指数均无影响。经3种不同浓度重金属盐催芽后的苦荞种子,幼苗胚根平均长度和种子的活力指数均随着重金属盐浓度的增加而降低,且三种重金属盐对其抑制效果的大小顺序为硫酸铜>乙酸铅>硫酸锌。     

电解锰渣固结体中重金属浸出毒性及其在模拟酸雨下的淋溶特性分析

以一种硅铝基胶凝材料为固结剂,对某电解锰厂的锰渣进行固化处理,分析在不同养护周期下锰渣固结体中重金属的浸出毒性,通过动态淋溶试验,研究养护周期和模拟酸雨pH值对固结体淋溶特性的影响,并通过SEM和XRD手段,分析酸雨淋溶前后固结体的形貌和成分,探讨固结体淋溶过程中重金属的溶出机理。结果表明,固化处理可有效固定锰渣中的重金属,固结体的养护周期对其在酸雨淋溶过程中Mn的溶出影响较大,其中养护28天的锰渣固结体在不同pH值酸雨淋溶条件下,淋溶液中Mn和Zn的最高浓度分别为0.189、0.116mg·L~(-1),其它重金属含量也较低,均低于国家标准浓度限值;酸雨淋溶过程中,固结体的晶体结构没有受到破坏,大部分的重金属被包裹在晶体内部或以更稳定的化合态存在,不易被溶出。     

酒石酸对Cd胁迫下油菜种子萌发和生长的影响

研究了酒石酸对Cd胁迫下油菜种子萌发和生长的影响.结果表明,单独Cd胁迫下,随着Cd浓度的增大(0-50 mg·L-1),油菜种子根长和根鲜重逐渐降低(P<0.05),芽长和芽鲜重在Cd浓度较高(1-50 mg·L-1)时才逐渐降低(P<0.05);而仅高Cd浓度(50 mg·L-1)胁迫才使种子发芽势、发芽率显著降低(P<0.05).单独酒石酸胁迫时,随着酒石酸浓度的增大(0-10 mmol·L-1),油菜种子生长指标(根长、芽长和根鲜重等)均逐渐降低(P<0.05);而仅高浓度酒石酸(5-10 mmol·L-1)胁迫才使种子萌发指标(发芽势、发芽率和发芽指数等)显著降低(P<0.05).当酒石酸和Cd共同作用时,低浓度酒石酸(1-2.5 mmol·L-1)对各浓度Cd胁迫下的油菜种子萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数)和芽鲜重均无显著影响(P>0.05);但高浓度酒石酸(5-10 mmol·L-1)对各Cd胁迫下的各指标呈抑制作用(P<0.05),即高浓度酒石酸加重了Cd对种子萌发的毒害.同时表明酒石酸和Cd的胁迫对油菜种子生长的影响大于种子萌发,且对油菜种子幼根的抑制效应大于幼芽.     

纳米TiO2对2种草本植物种子萌发与幼苗生长的影响

研究不同浓度(0～800 mg·L~(-1))的纳米TiO_2对多年生黑麦草(L.perenne)和高羊茅(F.arundinacea)种子萌发及幼苗生长和生理特征的影响,结果显示:当纳米TiO_2浓度为200 mg·L~(-1)时显著提高了黑麦草的发芽势和发芽指数,在100 mg·L~(-1)时根长、根表面积、根体积、根尖数和鲜重显著高于对照组;当纳米TiO_2浓度为100 mg·L~(-1)时对高羊茅的种子萌发及根系生长具有显著促进作用;不同浓度的纳米TiO_2处理均显著降低了黑麦草和高羊茅种子的叶绿素含量。结论:低浓度的纳米TiO_2对黑麦草和高羊茅种子萌发和根系的生长有一定的促进作用,但随着纳米TiO_2处理浓度的增加,对黑麦草和高羊茅幼苗期的生长有明显的抑制作用。     

废电池浸出液对高粱-苏丹草杂交种种子发芽的影响

以高粱-苏丹草杂交种种子为试验材料,通过纸间发芽法,探讨了废电池浸出液对种子发芽的影响,结果表明：废电池浸出液对高粱-苏丹草杂交种种子的发芽势、发芽率、主胚根长、芽长、发芽指数和活力指数的影响规律一致,随着废电池浸出液浓度的增大均呈下降趋势,各处理间发芽率、发芽指数和活力指数的差异都达到了极显著水平;在一定范围内,侧根数随着废电池浸出液浓度的增大有增加趋势,但在形态上表现为短缩畸形状。     

生物炭修复技术在铅污染土壤及植物生长中的应用研究

为了探讨生物炭对铅污染土壤的修复效果,以耕作农田土壤为供试土壤,分别向其中加入200mg·L~(-1)与1 000mg·L~(-1)铅溶液进行人为污染,采用1%、5%生物炭修复剂BC400(中药渣生物炭与花生壳生物炭1:1)进行修复处理,分析测定了印度芥菜(Brassica juncea)生长前后土壤pH值、土壤铅含量、种子萌发率以及植物体内铅含量的变化.研究结果发现,人为加铅污染后,土壤pH值下降、NH_4NO_3浸提态铅含量上升、植物株高、茎粗均下降,植物体内重金属含量上升.加入生物炭修复剂后,可有效改善土壤pH值,提高种子萌发率及植株的高度和茎的粗度,显著降低NH_4NO_3浸提态铅含量、植物铅含量,且5%生物炭修复剂的改善效果优于1%.生物炭应用可铅污染土壤,有效降低重金属对植物生胁迫作用,可用于重金属污染土壤的生物修复.     

浸取环境对电解锰废渣中锰浸取的影响

在电解锰废渣中掺入锰矿粉，以提高锰废渣品位，探讨锰废渣中锰的硫酸法浸取回收效果.用单因素实验考察了矿渣比、液固比、浸取pH值、浸取温度和浸取时间等因素对锰浸取率的影响.实验结果表明，最佳浸取条件为：矿渣质量比3∶1、液固比3∶1（g/mL）、浸取液pH值2.0、浸取温度60 ℃和浸取时间3 h.最佳浸取条件下，锰浸取率达42.38%，与不加锰矿粉的浸取方法比较，锰浸取率提高了1.01倍.     

助滤剂对电解锰渣的助滤作用研究

针对锰渣滤饼含水率高的问题,通过在酸性浸出液中加入助滤剂来解决.通过酸性浸出液中锰渣的粒度,润湿性分析,发现锰渣粒度细和表面呈亲水性导致含水率高.根据锰渣的主要成分SiO₂和接触角试验,最后确定油酸酰胺、十八胺和十二胺作为助滤剂进行抽滤试验.结果表明:油酸酰胺对降低锰渣滤饼的含水率效果不佳,十八胺和十二胺效果显著.建立十八胺和十二胺用量对含水率作用的回归方程,确定十八胺用量为2514.47 g·m^-3时,含水率最低为36.10%,十二胺用量为1894.57 g·m^-3时,含水率最低为34.09%.因此,确定十二胺为锰渣的助滤剂.     

大豆种子萌发和幼苗生长对锑胁迫的响应

为研究锑（Sb）对大豆种子萌发及幼苗生长的影响,采用水培方法,进行了锑胁迫大豆种子发芽和根伸长观察实验,并对大豆2周幼苗的根部和茎叶部的锑含量用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分别进行了测定。结果表明：0~200 mg/L浓度范围内,Sb对大豆发芽势和发芽指数的作用呈现为整体促进、低强高弱的趋势,即各实验浓度组发芽势均高于空白组,在15 mg/L浓度时达到最大值;对发芽率无影响;对根伸长有抑制作用,且随锑浓度的增大而增大;15 mg/L时,其对大豆的活力指数的促进作用最为明显;15~50 mg/L浓度范围内茎叶部测得Sb含量较高,测定最高值出现在50 mg/L组为2.45 mg/kg,各组根部均未检出。     

纳米炭黑对镉胁迫下黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培方法,分别进行了镉胁迫、纳米炭黑与镉共同作用下黑麦草种子的萌发实验,并应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黑麦草幼苗体内的镉含量进行测定。镉溶液浓度低于50 mg/L时对发芽率和发芽指数表现为促进作用,而镉溶液浓度高于50 mg/L则为抑制作用。对幼苗的根长、芽长和种子的活力指数表现为典型的Hormesis效应,在溶液镉浓度为5 mg/L时促进作用最为明显。添加定量纳米炭黑后,在较低镉浓度下(≤10 mg/L)可明显提高黑麦草种子的发芽力,其他种子萌发指标均高于未加入纳米炭黑的各项处理组,且趋势相同。ICP-MS测定结果显示,幼苗体内镉含量随镉浓度增加而增加,在溶液镉浓度小于100 mg/L时,添加纳米炭黑的处理组幼苗体内镉含量低于未添加纳米炭黑的处理组,这说明纳米炭黑对镉有一定的钝化作用,可阻碍幼苗对镉的吸收,降低体内镉含量。     

由生产高锰酸钾过程中产生的锰泥制取碳酸锰

本文提出了用轧钢废酸处理高锰酸钾生产过程中产生的废渣—锰泥—制取工业级碳酸锰的方法。其流程可分为三段:(1)还原浸出与沉铁;(2)浸出液的净化;(3)工业级碳酸锰的制备。 在第一段中,只要控制好轧钢废酸中的[H~+]/[Fe~(2+)]比就可使浸出、沉铁同时进行,使沉铁的碱用量大大减少,加Na_2S除去浸出除铁液中其它重金属。用NH_4HCO_3制取MnCO_3避免水中Ca~(2+)带入MnCO_3。所得碳酸锰符合工业级碳酸锰部颁标准的要求。     

一株锰氧化细菌AL-6与柚子皮生物炭耦合修复电解锰渣场污染地下水特性研究

为了研究电解锰渣场污染地下水中复杂废水的修复问题,以农业废弃物柚子皮为原材料制成生物炭作为菌株Acinetobacter baumannii AL-6固定化载体(MBC),得到菌株生物炭耦合体系（MBC）。探究了该耦合体系对含锰、氨氮以及高钙镁离子复合废水的综合处理能力,同时构建序批式间歇反应器（SBR）以探究其在废水处理中的应用潜力。实验结果表明,MBC在48 h内去除了98.46%的锰。与2个独立的实验组（生物炭组,菌株AL-6组）相比,MBC对锰的去除具有良好的协同作用。MBC对锰的平均去除率为15.87 mg/(L·h),是菌株AL-6组的1.09倍,生物炭组的14.33倍。此外,MBC对氨氮的最大去除率为71.92%,对钙镁离子也有一定的去除效果,分别为41.46%和26.95%。在SBR中,MBC能去除90.1%的锰和85.44%的氨氮。结果表明,微生物固定化具有巨大的应用潜力,可用于处理电解锰渣复合污染废水。     

铝对辣椒种子萌发的影响

以辣椒品种“神禾8898线椒”为材料,设置不同铝浓度处理,研究不同浓度的铝处理对辣椒种子萌发的影响．结果表明：低浓度的铝处理（5mg／l和10mg／l）提高了辣椒种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数和植株的鲜重等,并且对辣椒的芽和根的生长有一定的促进作用;高浓度的铝处理（20mg／l和40mg／l）的效果相反．     

电解金属锰生产中的污染问题及对策研究

电解金属锰生产中,工业废弃物排放量大,成分复杂,直接排放严重污染环境。本文以重庆秀山电解金属锰为例,调查了电解金属锰工业生产中的污染问题,并从措施、规划、循环经济理念、管理、教育等方面研究提出了实现电解金属锰工业可持续发展的对策。     

模拟不同pH值的雨水对炼锌废渣浸出毒性的影响

通过采集贵州省毕节地区赫章县、威宁县以及六盘水市水城县一带土法炼锌废渣,参照黔西北地区特殊的大气降雨pH变化,以pH值为3、4、5、5.5和6的硫酸溶液作为浸提剂,采用水平振荡法对废渣进行浸出实验。结果表明,炼锌废渣浸出液中Cu、Cd的浸出浓度与浸提剂pH呈显著负相关,Zn的浸出浓度与浸提剂pH的相关性不明显。在不同pH值的硫酸溶液的浸泡下,浸出液中Zn、Cu浓度变化范围分别为0.53-24.39 mg/L、0.011-10.38 mg/L,其浸出毒性在最高允许浓度范围内;Cd浓度变化范围为0.012-3.34 mg/L,浸出液中Cd最高浓度超限值11倍。同时,浸提剂pH对浸出液pH无影响,浸出液pH均值在7.43-7.86之间变动,无腐蚀性;因此,在酸沉降环境下,炼锌废渣是一种有害固体废物,其浸出毒性主要表现为Cd污染。