利用藻类去除电镀废水中重金属的实验研究

用正交实验分析温度、金属浓度等因素对3种藻粉（小球藻粉、螺旋藻粉、海带粉）吸附电镀废水中重金属（Pb^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋）的影响，同时比较活藻和藻粉对重金属的吸附量．研究结果表明：藻粉和活藻对3种重金属的吸附量顺序均为Pb^2＋〉Cu^2＋〉Zn^2＋，3种藻粉在温度为40℃，浓度为6mmol/L时均达到最大吸附量，每种藻粉对金属的吸附量与重金属溶液浓度呈正相关．死藻对重金属的吸附量明显大于活藻，死藻在工业上运用更具优势．     

根系分泌物对重金属Pb^2＋吸附影响研究

采用温室培养实验方法研究了小麦根系分泌物在不同实验条件下对重金属Pb^2＋的吸附的影响。结果表明：小麦根系分泌物对Pb^2＋有良好的吸附效果,且吸附过程随条件改变而发生变化;吸附量随光照时间先增加后趋于平衡;不同光照强度下小麦根系分泌物对Pb^2＋的吸附的影响很复杂;吸附效果随着温度的升高先增加后缓慢减小;随着CO（NH2）2浓度的增大小麦根系分泌物对Pb^2＋的吸附量逐步增加,在浓度为0.5%时,达到最高值。     

自然水体细菌胞外有机组分吸附Pb2+的规律

研究了长春南湖水体细菌胞外聚合物中的有机组分胞外蛋白和胞外多糖对Pb^2＋吸附特征及其影响因素。结果表明，Pb^2＋在有机组分上的吸附均符合Freundich和Langmuir热力学方程。而Cd^2＋的存在会影响有机组分对Pb^2＋的吸附。通过红外光谱分析研究了胞外有机组分吸附Pb^2＋的机理。     

不同浓度组合的镉、铅在不同污染负荷土壤中的吸附-解吸动力学行为

采用批实验法对沈阳张士灌区2种不同重金属污染负荷的土壤（A清洁土壤；B高污染土壤）中不同浓度组合的Cd^2＋和Pb^2＋的吸附．解吸动力学行为进行比较研究．结果表明，清洁土壤A对Cd^2＋和Pb^2＋的吸附能力高于高污染负荷土壤B．Elovich方程是描述这2种土壤Cd^2＋和Pb^2＋吸附动力学行为的最优模型，其次为双常数方程，最差模型是一级动力学方程．2种土壤Cd^2＋、Pb^2＋的解吸速率随重金属初始浓度增加而增加，随解吸时间的延长而不断降低．描述这2种土壤Cd^2＋、Pb^2＋解吸动力学过程的最优模型为Elovich方程，其次为双常数方程，而一级动力学方程拟合效果不佳．     

Pb2+印迹杂化膜的制备、表征及其吸附性能研究

以壳聚糖、钛酸正四丁酯等为主要原料。通过分子印迹技术制备了Pb^2＋印迹杂化膜,并利用红外光谱、TGA对印迹杂化膜的结构进行了表征．研究了溶液中Pb^2＋叶。质量浓度、pH、温度三个因素对印迹杂化膜吸附性能的影响,结果表明：Pb^2＋质量浓度为100mg／L时,pH=3．5左右,温度60℃的条件下,该印迹杂化膜对Pb^2＋有良好的吸附能力．     

化学预氧化对藻类细胞结构的影响及其强化混凝除藻

对比研究了氯(Cl2)、高锰酸钾(KMnO4)以及高锰酸钾复合药剂(PPC)等氧化剂预氧化对颤藻细胞结构的影响及其强化混凝除藻的效果.细胞氧化前后的光学显微摄影图片表明:氧化剂对细胞表面结构有不同程度的破坏作用;氧化剂不仅破坏了细胞的表面结构,同时还使胞内物质释放出来,使得出水的溶解性有机碳(DOC)升高.几种氧化剂的对比研究结果还表明,高锰酸钾复合药剂(PPC)除藻除浊效果较为明显,混凝沉后水藻细胞含量(以OD420和叶绿素含量表示)均有大幅度降低,说明PPC预氧化具有很好的强化混凝除藻效果.     

羟基对海洋微藻细胞叶绿素a的影响

海洋微藻是造成赤潮和外来生物入侵性传播的有害海洋生物．为了防止海洋微藻对经济及生态的破坏，采用羟基药剂进行杀灭微藻的实验，从生物化学和生态毒理学的角度研究羟基自由基对海洋藻类细胞叶绿素a的作用效应．研究表明羟基使细胞氧化脱色，是导致细胞死亡的主要原因．羟基是杀灭有害海洋微藻的绿色理想药剂。     

底栖硅藻新月筒柱藻对锌胁迫的生理学效应

采用流式细胞仪检测细胞增长与色素含量、原子火焰吸收光谱法测定金属含量以及显微镜观察细胞状态等方法研究了红树林底栖硅藻新月筒柱藻（Cylindrotheca clostetium（Ehr．）Reimann and Lewin）暴露在重金属锌96h内的细胞增长、光合色素含量和细胞形态结构等胁迫效应，以及锌在藻细胞内外动态分布的情况．结果为：（1）在Zn^2＋浓度小于10mg／L范围内，锌对新月筒柱藻的细胞增长和色素含量均无显著抑制作用．（2）1mg／L和10mg／L的Zn^2＋对藻细胞内的叶黄素和叶绿素a的产生都有促进作用．（3）在实验开始的24h内，藻细胞处在低Zn^2＋浓度（1mg／L）时，藻细胞胞内吸收的Zn^2＋大于胞外吸附的Zn^2＋．而藻细胞处在高Zn^2＋浓度（10mg／L）时，胞外吸附的Zn^2＋较胞内吸收的大，细胞内Zn^2＋的含量处在较低水平，从而促进细胞的增长和色素的合成并使细胞免受外界高浓度锌的毒害．可见，新月筒柱藻正是通过改变对锌的富集方式，以保持细胞内锌含量的相对稳定来适应不同浓度锌的胁迫．     

亚胺基二丙酸型螯合树脂的制备与应用研究

利用满氏缩合反应,以甲醛、乙酸、伯胺树脂为原料,合成出了一种新型的螯合树脂-亚胺基二丙酸型树脂,它对Cu^2＋的饱和吸附量达到4.60 mmol/g。考察了反应过程中催化剂、溶剂及反应时间等对产品吸附性能的影响。用扫描电镜与红外光谱对树脂的结构进行了表征。运用恒温动力学吸附实验考察了新树脂对Cu^2＋与Pb^2＋的吸附特性。     

纳米TiO2／SiO2固相萃取剂的制备及对重金属离子吸附性能的研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯作为前驱体,溶胶—凝胶法制备了纳米TiO2／SiO2复合物。采用x射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线能谱（EDS）等手段对所制得的TiO2／SiO2复合材料进行表征。以纳米TiO2／SiO2复合材料作为填料制成固相萃取小柱,对重金属离子Cu^2＋、Cr^3＋、Pb^2＋和Hg^2＋进行吸附,硝酸洗脱后,采用ICP—MS进行检测。考察了吸附剂对不同pH值溶液中金属离子的吸附性能。自制SPE小柱与ICP—Ms联用测定Cu^2＋、Cr^3＋、pb^2＋和Hg^2＋的最低检出限分别为0．031,0．010,0．041,0．025μg／L。     

电流型DNA传感器检测Pb~(2+)对DNA的损伤

在玻碳电极(GCE)表面依次电聚合硫堇(PTh)膜、电沉积普鲁士蓝包金纳米粒子(PB@Au)、电沉积纳米金粒子(Au NPs),利用Au NPs大的比表面积和良好的生物相容性,进而固定双链DNA(dsDNA),制备一种电流型DNA传感器(GCE/PTh/PB@Au/Au NPs/dsDNA).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对dsDNA修饰电极进行表征,以亚甲基蓝(MB)为杂交指示剂,利用微分脉冲伏安法(DPV)对Pb2+对DNA的损伤进行了检测.结果表明,利用所制备的GCE/PTh/PB@Au/Au NPs/dsDNA可以高灵敏地测定铅金属离子对dsDNA损伤的程度,在25⁴5℃温度范围内,Pb2+对DNA的损伤速度随着温度升高而加快,Pb2+浓度越大对DNA的损伤越严重,即使微量的Pb2+对DNA也有明显的损伤.所制备的传感器灵敏准确,可用于其他重金属离子的检测以及基因损伤的研究.     

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.     

污泥活性炭去除废水中重金属效果的研究

在室内模拟条件下研究了重金属离子浓度、吸附时间、废水pH值、温度和固液比等因素对污泥活性炭去除废水中重金属的影响.结果表明：Cd2＋浓度为40 mg·L^-1、Zn^2＋浓度为10 mg· L^-1、Pb2＋浓度为10 mg·L^-1、Cu^2＋浓度30 mg·L^-1,吸附90 min,pH值为4,温度为25℃,固液比为10g·L^-1的条件下,污泥活性炭对废水中Cd^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋的去除效果最佳,去除率均在53％以上.     

改进氧瓶燃烧－氢化物发生原子荧光法测定淀粉中微量汞

用连续通O2、连续排放燃烧废气及采用吸收液吸收被测组分的改进氧瓶燃烧法处理淀粉试样,用氢化物发生原子荧光光谱法测定淀粉中的汞含量。当通O2量为300mL／min时,1．5g淀粉试样在10min内可完全燃烧。经装有冷却的10mL含0．5g／L（NH4）2S2O8的（5＋95）HNO3溶液将汞氧化吸收为Hg^2＋后排出废气,制成的汞试液用氢化物发生原子荧光光谱法测定。汞的回收率为91．0％～95．5％,相对标准偏差5．1％。当相对误差在±5％时,500倍的Zn^2＋、Cd^2＋,300倍的Pb^2＋,100倍的As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）、Bi（Ⅲ）、Ge（Ⅳ）、Se（Ⅳ）不干扰测定。改进的氧瓶燃烧法为处理试样量大的有机物中痕量组分测定提供了一种简单、快速、廉价的新方法。     

磁性4A沸石分子筛的合成与表征

为解决微细粉末状沸石产品应用中与所处理溶液难以分离的问题,采用传统水热法,在合成4A沸石的原料液晶化过程中加入磁性微粒Fe3O4,通过95℃下静态晶化6h,合成了含有Fe3O4的磁性4A沸石,并对其进行了XRD、SEM、IR、TG、XPS、磁化率及吸附性能等表征测试。结果表明：磁性4A沸石具有良好的热稳定性和磁稳定性,其磁化率随所包含Fe3O4量的增加而增大;与纯4A沸石相比,磁性4A沸石对钙、镁、铅金属离子及有机物氯乙酸交换吸附性能虽有小幅下降,但是仍有较高的吸附值;由于磁性4A沸石可以方便地用磁铁吸附分离,所以其粉末状产品不用成型就可以直接在溶剂或溶液中使用。     

污染物对青海弧菌毒性效应的研究

发光菌作为指示生物用于水质的生物毒性测定具有快速、灵敏、低廉等优点,现已广泛用于环境毒物综合急性毒性测定、筛查、监测及特异毒物监测中。本研究选取了四种重金属（汞、锌、镉、铬）和两种农药（氯氰菊酯和敌敌畏）作为污染物,测定其对发光菌的毒性影响,并计算各污染物对发光菌的半致死浓度。结果显示,重金属对于发光细菌的毒性大小排序为Hg2＋〉 Cd2＋〉 Cr6＋〉 Zn2＋,,农药对于发光菌的毒性大小排序为氯氰菊酯〉敌敌畏。     

二维网状配聚物[Co（btmb）2（SCN）2]n的合成、晶体结构和Pb^2＋识别性能

以联苯二苄三氮唑（btmb）为配体,在水热实验条件下与CoCl2反应,得到了一个新的二维网状配聚物[Co（btmb）2（SCN）2]n.X射线单晶衍射分析结果表明,该晶体属单斜晶系,空间群为C2/c.晶胞参数为：a=0.952 12（19） nm,b=1.4147（3） nm,c =2.882 5（6） nm,α=90°,β=91.33（3）°,γ=90°.研究表明,该配聚物具有较好的Pb^2＋识别性能.     

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.     

不同胁迫条件下芦苇对污染物的去除及其生长响应研究

芦苇是常见的挺水湿地植物,研究其对不同类型的污染环境修复能力以及生长响应具有重要意义.本实验通过模拟受到重金属、富营养化及营养匮乏胁迫的芦苇湿地系统,对芦苇的鲜重变化、污染物去除、根际微生物种类及多样性,以及污染净化与芦苇蒸腾之间的关系进行研究.结果表明,芦苇是一种优良的重金属去除植物,对Mn—Ni—Cu—Zn—Cd复合金属污染的去除比例平均达到77.15%(其中Mn 90.01%,Ni 59.03%,Cu 90.17%,Zn68.37%,Cd 78.16%),总的去除效率达到2.015 mmol m-2d-1(其中Mn 1.001mmol m-2d-1、Ni 0.063 mmol·m-2·d-1、Cu 0.224 mmol·m-2·d-1、Zn 0.718 mmol·m-2·d-1、Cd 0.009 mmol·m-2·d-1);对营养类污染物(TN、NH3-N、TP)的去除比例平均达到27.36%(其中P 17.43%,TN 37.29%,NH3-N 70.08%),对氮—磷的总去除效率达到15.892 mmol·m-2·d-1(其中TN 15.539 mmol·m-2·d-1、TP 0.353 mmol·m-2·d-1,另外对NH3-N的去除效率为10.689 mmol·m-2·d-1);无论是氮、磷还是重金属的去除,都与芦苇蒸腾呈正关联.通过对芦苇根际水样的PCRDGGE分析,发现在不同的胁迫生境中,芦苇根际的优势细菌在种类上差异明显,在多样性指数上也有较大差别:营养匮乏胁迫(蒸馏水培养)生境的多样性指数最高(1.538),富营养化生境处理次之(1.517),重金属胁迫生境最低(1.498).