洛克沙胂污染胁迫下蚯蚓体内砷的富集和释放

为了解使用蚯蚓来评价和控制洛克沙胂环境污染的可能性,研究了洛克沙胂进入土壤环境后,引起蚯蚓体内砷的富集过程,以及富集的砷在无洛克沙胂污染土壤中的释放过程.结果表明:洛克沙胂能引起蚯蚓体内砷的富集,富集因子的对数与土壤砷质量分数的对数呈线性关系;蚯蚓体内砷的消除符合双区一级动力学模型;蚯蚓能用作土壤中洛克沙胂污染的指示生物,而且可以用蚯蚓生物除污技术来减少或控制洛克沙胂的环境污染.     

水砂质量比对洛克沙胂转化及微生物群的影响

洛克沙胂作为一种饲料添加剂,随畜禽业进入环境,造成潜在的砷污染。由于降雨的时空分布不均匀性,自然土壤中的含水量容易发生变化。文章利用多孔介质石英砂模拟土壤,通过调整水砂质量比的高低研究质量比变化对于洛克沙胂生物转化过程的影响及对土壤微生物群落的影响。结果表明,洛克沙胂的生物转化随着水砂质量比的增加而进行得越快、越彻底。在96 h水砂质量比为30.00%、40.25%、100.00%实验组中洛克沙胂的转化率分别为16%、92%、96%,到144 h时转化率分别达到30%、100%、100%,而质量比12.50%组中的洛克沙胂基本没有被转化。洛克沙胂先被还原为HAPA,37%的HAPA又被转化为无机砷、甲基砷,6%的砷进入了细菌体内。通过高通量测序法,测得含有洛克沙胂的土壤环境对土壤微生物有筛选作用,水砂质量比越高的环境,生物多样性越低;经144 h培养后假单胞菌、肠杆菌属、寡养单胞菌成为了优势菌种。     

希瓦氏菌对铁矿吸附洛克沙胂的生物转化影响

洛克沙胂是一种有机胂饲料添加剂,主要经由畜禽粪便排出进入自然环境,从而导致了土壤和水源的砷污染危害。文章选取奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)为模型微生物,以大自然中含量丰富、以各种矿物形式存在的铁为研究对象,研究不同种类铁矿吸附条件下奥奈达希瓦氏菌转化洛克沙胂的情况。结果表明,奥奈达希瓦氏菌可以在有铁矿存在条件下将洛克沙胂还原,还原速率和该铁矿结晶是否稳定有关。还原洛克沙胂和铁矿过程中有次生铁矿生成,不同铁矿在磷酸盐环境中都有次生铁矿蓝铁矿生成。     

浮萍生物富集洛克沙胂与阿散酸的动力学特性研究

通过静态法和半静态法研究了浮萍Lemna minor生物富集0.1、0.5、1.0、2.0 mg.L-1洛克沙胂、阿散酸(以砷计)的动力学过程。静态法的研究结果表明:大约55 d,浮萍生物富集各个质量浓度的洛克沙胂、阿散酸均基本达到平衡;0.1、0.5、1.0、2.0 mg.L-1洛克沙胂的生物富集系数(BCF)分别为:3 116.7、1 308.0、548.4、355.0;0.1、0.5、1.0、2.0 mg.L-1阿散酸的BCF分别为:690.0、341.1、255.9、179.8;而且浮萍对各个质量浓度的洛克沙胂、阿散酸的BCF随水体浓度升高而减小。半静态法研究结果表明:浮萍对洛克沙胂、阿散酸的生物富集系数(BCF)、吸收速率常数(K1)随水体质量浓度的增大而减小;同等质量浓度的洛克沙胂的吸收速率常数(K1)大于阿散酸。     

针铁矿对废水中洛克沙砷的吸附动力学研究

通过针铁矿对洛克沙砷的吸附动力学研究,发现针铁矿对洛克沙砷的吸附的动力学可用拟二级动力学描述。前1.5h吸附速率很快,之后缓慢吸附阶段的持续时间约为90min,在6h后基本达到吸附平衡。     

纳米氧化锰的低氧压法制备及其对磷的吸附性能

设计了一种基于工业连轧生产线的低氧压法, 通过控制含锰冷轧板的气氛露点制备了纳米氧化锰磷吸附剂, 并研究了吸附剂的吸附性能. 结果表明: 纳米氧化锰磷吸附剂具有很好的热稳定性, 最佳吸附时间为24 h, 最佳投加量为3.6 g/L, 且在强酸环境下有着非常优秀的吸附性能; 试验所得数据与准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型拟合良好, 在温度为30 ${^\circ}$C, pH值为1.5的环境下其最大吸附能力约为8.3 mg/g.     

改性蒙脱石吸附水质中洛克沙砷的动力学研究

通过对蒙脱石的改性处理,制备了强化铁铈-纳基蒙脱石,并研究了其对废水中洛克沙砷的吸附行为.结果表明:溶液pH、不同浓度和温度对吸附效果均有明显的影响.用Freundlich方程和二阶吸附动力学方程能较好地描述四环素的吸附过程.     

乙酰丙酮稀土配合物对纳米二氧化钛的表面改性

采用吸附法以乙酰丙酮稀土配合物对纳米二氧化钛进行表面改性。研究了稀土配合物含量、稀土元素种类、吸附温度、溶剂用量、吸附时间等条件对改性催化剂光降解甲基橙活性的影响,获得了合适的改性条件。结果表明,改性后的纳米二氧化钛光催化活性比未改性的纯二氧化钛有了很大幅度的提高,乙酰丙酮稀土配合物是一种优良的表面改性剂。     

碱改性粉煤灰对废水中铬离子吸附性能研究

以碱改性粉煤灰为原料对含铬废水进行吸附处理,研究单因子pH值、温度、粉煤灰的用量、震荡时间4个因素对吸附效果的影响,并对其吸附动力学进行拟合.结果表明,当pH值为9,温度为25℃,碱改性粉煤灰用量为6g/L,振荡时间为60min时,铬离子的去除率高达99.8%.经过动力学拟合发现,碱改性粉煤灰吸附行为符合拟二级动力学模型,属于化学吸附.     

聚苯胺/纳米TiO_2复合粒子的制备

在化学氧化聚合的的反应介质中分散预先经过表面处理的纳米二氧化钛粒子,苯胺优先在二氧化钛粒子表面聚合,形成具有核壳结构的聚苯胺包覆的二氧化钛复合粒子.X射线衍射分析(XRD)表明聚苯胺包覆在二氧化钛纳米粒子表面对二氧化钛纳米粒子的结晶性能没有影响,红外光谱表明在二氧化钛粒子表面吸附并且包覆了聚苯胺,并且二氧化钛纳米粒子与聚苯胺大分子之间存在强烈的相互作用.制得的复合粒子的表面性质得到了改善,可以添加到树脂基体中,提高树脂基体的电磁等性能.     

典型阴离子对纳米二氧化钛在载铁石英砂 多孔介质中迁移行为的影响

以纳米二氧化钛为研究对象,考察系列环境相关条件下(不同pH、离子类型与离子强度)纳米二氧化钛在载铁石英砂多孔介质中的迁移规律。结果表明,纳米二氧化钛在NaCl,NaNO_3和Na_2SO_4 3种溶液中的穿透曲线和滞留曲线没有显著差异,但与其他溶液相比,在NaH_2PO_4溶液中的穿透曲线和滞留曲线分别有明显的升高和降低;磷酸根离子会促进纳米二氧化钛在载铁石英砂多孔介质中的迁移行为。机理探究发现,由于PO_4~(3-)会被吸附至纳米二氧化钛和载铁石英砂多孔介质的表面上,增大纳米二氧化钛和多孔介质的表面Zeta电位,导致纳米二氧化钛与介质表面之间静电斥力的增加,从而加大纳米二氧化钛被吸附于多孔介质表面位点的难度,减少沉积;同时,纳米二氧化钛Zeta电位的增加会减少纳米二氧化钛颗粒间的碰撞团聚,导致其水力学粒径变小,从而促进其迁移行为。此外,PO_4~(3-)会与纳米二氧化钛竞争多孔介质表面的吸附位点,导致纳米二氧化钛可沉积位点的减少,增加迁移能力。     

氧化硅纳米多孔材料表面的水蒸气吸附动力学研究

采用称重法对氧化硅纳米多孔材料在温湿环境中的水蒸气吸附规律进行了实验研究.在25℃分别测定了不同孔隙率的材料在水蒸气相对蒸汽压为0.3～0.9范围内的吸附动力学曲线.分别采用不同的多层吸附等温式对材料的吸附等温线进行拟合,提出了一种双指数衰减动力学吸附模型方程,并和准一/二级动力学吸附模型一起对实验结果进行了拟合.结果表明:Redlich-Peterson、Fritz-Schlünder吸附等温式和BET多层吸附模型的拟合相关系数较大;BET多层吸附模型的拟合参数可给出单层饱和吸附量和吸附层数,吸附等温线由单层到多层存在临界点,具有明显的物理意义;氧化硅纳米多孔材料对湿空气中水蒸气的动态吸附过程可由双指数衰减模型来描述,与实验数据的相关系数在0.99以上,在整个吸附过程中均与实验数据拟合良好.     

磁性碳材料制备及其对六价铬吸附性能

通过一步碳化法合成磁性碳纳米吸附剂(MCNs),对不同温度下合成的纳米碳材料的微观结构进行分析,探究了不同MCNs制备温度、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,获得吸附动力学规律,进一步对材料进行了循环吸附-解吸实验.实验结果表明:在25℃、pH=2、Cr(Ⅵ)初始浓度50 mg/L、吸附剂用量0.05 g下,接触时间为2 h时,MCN700对Cr(Ⅵ)的吸附率和吸附量分别可达96.90%和56.28 mg/g.吸附动力学拟合结果更贴合伪二级动力学方程,表明MCN700对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附以化学吸附为主.MCN700经过6次吸附-解吸实验后吸附率下降11.61%,表明材料具有较好的稳定性和再生能力.因此,MCN700适用于酸性六价铬废水的处理.     

TiO2/活性炭复合纳米纤维膜吸附亚甲基蓝的动力学

聚丙烯腈、N,N-二甲基甲酰胺和钛酸四丁脂水解溶胶的混合液通过静电纺丝、预氧化、炭化、活化制备TiO2/活性炭复合纳米纤维膜.基于静态吸附试验,考察了不同TiO2/活性炭复合纳米纤维膜投加量、亚甲基蓝初始质量浓度、温度、pH值条件下,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附性能,并用Langmuir等温吸附方程、Freundlich等温吸附方程、准一级动力学方程,准二级动力学方程、颗粒内扩散方程进行了拟合,结果表明,Freundlich经验公式、准二级动力学方程能较好地描述TiO2/活性炭复合纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附行为.研究表明,吸附量随温度升高而增加,吸附效率受颗粒内扩散影响.无论是紫外光还是太阳光照射,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜都具有很好的光催化再生性能.     

掺银纳米二氧化钛蒙脱石复合抗菌剂的制备及性能研究

以蒙脱石为载体,采用溶胶-凝胶法制备粉体纳米二氧化钛,并且以成品纳米二氧化钛与蒙脱石复合进行对比,通过离子交换反应将银离子引入蒙脱石层间。考察了制备纳米二氧化钛过程中乙醇用量、温度、p H值以及滴加方式等影响因素。考察了制备掺银纳米二氧化钛蒙脱石过程中温度、离子交换时间、硝酸银用量等影响因素。实验采用佛尔哈德法间接测定载银量。实验表明:在反应温度40℃条件下反应6 h时制备出的载银自制纳米二氧化钛蒙脱石载银量为质量分数1.8%,载银成品纳米二氧化钛蒙脱石载银量质量分数为2.6%;红外分析表明二氧化钛可以实现与蒙脱石的复合;X射线衍射法测定结果表明,载银对纳米二氧化钛蒙脱石骨架结构无影响;催化活性表明,载银提高了二氧化钛蒙脱石的催化活性。     

金属有机骨架材料MOF-235的合成及其对甲基橙吸附性能的研究

对金属有机骨架材料MOF-235的合成、表征及其对甲基橙染料的吸附性能进行研究.采用水热法合成MOF-235材料,通过X-射线衍射、IR、SEM验证并表征其结构特点.运用动力学模型和热力学模型,研究MOF-235对甲基橙溶液的吸附性能.结果显示,该材料对甲基橙的吸附可在极短的时间内达到平衡,温度对吸附效果的影响不大.对实验结果进行吸附等温线和动力学方程拟合,结果表明,MOF-235材料吸附甲基橙的Langmuir等温方程拟合效果更好,吸附过程更符合二级动力学模型.     

改性柚子皮对镉离子的吸附及动力学研究

以生物质废弃物柚子皮为原料对工业废水中的镉离子进行吸附.考察金属离子初始浓度、吸附剂用量、溶液pH、吸附温度和吸附时间对镉离子的吸附情况,从而确定最佳的吸附条件,并对吸附性能进行动力学研究.结果表明,吸附温度为25 ℃、溶液pH=5、吸附剂的用量为7 g·L -1 、吸附时间为120 min、镉离子的初始浓度100 mg·L -1 条件下,柚子皮对镉离子的吸附率达到96.45%以上;通过用准一级动力学模型和准二级动力学模型进行数据拟合,结果显示吸附反应符合准二级动力学方程;红外光谱结果显示,参与吸附反应的主要官能团为羟基、羰基和羧基.     

Fe3O4磁流体对铀（VI）的吸附研究

为降低铀对环境的影响,研究纳米磁流体对铀(VI)的吸附行为.用沉淀法制备了磁粒径10~20nm的Fe3O4磁流体,考察了该磁磁流体对铀(VI)吸附的各种影响因素,结果表明:在纳米磁流体浓度为2.5g/L、温度35℃、pH=3、吸附时间t=30min的条件下,对3×10-4mol/L铀的吸附萃取率可达到84.15%.该吸附过程符合假设的二级动力学模型.     

金属表面涂覆干燥剂的防凝露研究

针对金属设备表面发生凝露问题,提出在金属表面涂覆硅胶干燥剂的技术方案,通过硅胶被动吸湿防止凝露产生.通过构建实验系统,用发生凝露的时间参数t表征此措施的防凝露效果.实验表明,涂覆硅胶干燥剂可延长t,当金属温度低于露点温度时,对应环境的露点温度越低,防凝露效果越好;当露点温度一定时,金属温度越高,防凝露效果越明显.进一步用吸附动力学模型对涂覆干燥剂金属样片的凝露过程进行分析,并计算了水蒸气扩散系数,其大小影响凝露发生的时间.结果表明,扩散系数与环境的水蒸气分压及硅胶自身温度有关.当硅胶温度相同时,水蒸气分压越小,扩散系数越小;当水蒸气分压相同时,硅胶温度越高,扩散系数越小,发生凝露所需时间越长.     

弱酸阳离子交换纤维对铜离子吸附性能的研究

采用静态吸附试验方法——聚丙烯腈基羧酸型阳离子交换纤维对水溶液中的铜离子(Cu2+)进行吸附.研究溶液浓度、pH值、温度等因素对吸附量的影响,对吸附动力学和再生性能进行了分析.结果表明,离子交换纤维对Cu2+吸附20 min就达到吸附平衡,吸附量受溶液浓度和溶液pH值影响较大,浓度越高平衡吸附量越大,pH值接近6时吸附量高,并且吸附量受温度的影响较小.纤维对Cu2+的静态吸附量达到2.1 mmol/g,在吸附前后变化不大,性质稳定,可以循环使用。