固定化细菌对低浓度重金属Pb2+的吸附特征及影响因素

采用固定化技术将从污水处理厂活性污泥中筛选的吸附重金属能力强的优势细菌固定, 研究其对重金属离子Pb²⁺的吸附特征及其影响因素. 结果表明, 固定化细菌对Pb²⁺的吸附是动态过程, 180 min吸附达到平衡. 随着Pb²⁺浓度的增加, 固定化细菌与吸附量呈正相关; 当吸附体系pH=6, 离子强度为0.01 mol/L时吸附量最大;环境温度对固定化细菌吸附Pb²⁺的影响包括两个阶段; 吸附率随着吸附剂质量增加呈上升趋势, 而单位质量吸附剂吸附Pb²⁺的量呈下降趋势; 共存离子Cd²⁺降低了固定化细菌对Pb²⁺的吸附量.     

固定化啤酒废酵母对Pb2+的吸附

用2 %海藻酸钠与1 %明胶混合为包埋剂固定啤酒酵母废菌体,研究固定化啤酒废酵母对Pb2 的吸附行为.利用原子吸收光谱法测定Pb2 含量.结果表明,固定化啤酒废酵母吸附Pb2 受吸附时间、吸附温度、溶液pH值、酵母添加量和Pb2 起始浓度等因素影响.实验确定了固定化啤酒废酵母对Pb2 的最佳吸附条件.即:pH为3.0～5.0,Pb2 浓度为100 mg·L-1,酵母添加量1.2 g·L-1,吸附温度25 ℃,吸附时间120 min.在一定的浓度范围内啤酒废酵母对Pb2 的吸附符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型,但符合Freundlich吸附模型的程度更优.     

酸改性粉煤灰Pb2+吸附效应及机制探究

粉煤灰为典型的燃煤废弃物,具有一定的重金属吸附能力。为提高其重金属吸附能力,采用酸改性法制备改性粉煤灰,通过SEM、FTIR、XRD等手段进行吸附剂表征,并探讨pH值、初始浓度、吸附剂投加量、接触时间等因素对吸附性能的影响。结果表明:1)2 mol/L硫酸改性可使粉煤灰孔隙结构增加,吸附容量提高1.45倍;2)吸附过程符合拟二级动力学模型,不同温度下吸附平衡数据符合Freundlich模型,最大吸附量可达到151.52 mg/g; 3)热力学计算表明,改性粉煤灰吸附Pb~(2+)的过程为自发吸热过程。研究结果表明硫酸改性粉煤灰具有较高的Pb~(2+)吸附能力,可对其在重金属废水处理中的应用方式开展进一步探索。     

Cu2+、Pb2+在高岭土中的顺序竞争吸附动力学研究

本文以吸附动力学实验为基础,结合动力学模型对典型的重金属Cu2+ 、Pb2+在高岭土中的顺序竞争吸附动力学特性进行了深入的研究,重点考察了离子的初始浓度、两种重金属离子进入土壤的先后顺序及时间节点对吸附过程和结果的影响。结果表明：高岭土中存在两种类型的吸附位点;高岭土对同时竞争时两种重金属的吸附总量大于顺序竞争时的吸附总量,且进入高岭土的时间点对吸附结果也有很大的影响;此外伪一级动力学方程仅适用于反应的初始阶段,而伪二级动力学方程则可以较好的拟合整个竞争吸附过程。     

直接过滤法处理低浓度含Pb2+废水的实验研究

选用河沙为滤料,研究了直接过滤法处理低浓度含孵’废水的条件。实验表明,滤料粒径0．5～0．7mm,滤层厚度0．8m,滤速8～11m／h,pH控制在9．0-9．5范围内,可有效去除废水中的Pb^2＋离子。     

Pb2 + 和Cd2 + 对日本三角涡虫DNA 损伤及损伤后修复的研究

摘要: 以日本三角涡虫( Dugesia japonica) 为实验材料,采用急性毒性实验研究Pb2 + 、Cd2 + 胁迫下日本三角涡虫体细 胞DNA 损伤情况以及绿豆浸出液对DNA 损伤的保护和修复机制。采用浓度为120 mg /L 的Pb( NO3 ) 2 和1 mg /L 的CdCl2 溶液分别处理涡虫,紫外分光光度法和琼脂糖凝胶电泳检测24 h 后三角涡虫DNA 损伤情况。同时增加 由绿豆浸出液进行修复的2 组对照以研究绿豆对于DNA 重金属损伤后的修复作用和效果。结果表明,Pb2 + 、Cd2 + 胁迫使日本三角涡虫DNA 交联程度增加,并引起DNA 链的断裂; 绿豆浸出液对于由Cd2 + 胁迫引起的DNA 损伤修 复作用较好。而对于Pb2 + 胁迫,在绿豆浸出液与Pb2 + 同时培养的对照组中,推测该浸出液可能使Pb2 + 形成沉淀从 而减小Pb2 + 浓度,因此使DNA 损伤修复具有较好效果,对已经由Pb2 + 胁迫造成损伤的DNA,修复作用不大。     

固定化细菌对Pb2+和Cd2+吸附的热力学和动力学研究

将天然水体中吸附Pb2+和Cd2+的优势菌种固定化后进行吸附规律 研究. 结果发现, 固定化细菌对重金属吸附的动力学过程包括快速阶段和慢速阶段, 其中 慢 速阶段符合二级吸附速率方程. Elovich模型和双常数速率模型不能描述固定化细菌对Pb 2+吸附的动 力学过程, 但能很好描述固定化细菌对Cd2+吸附的动力学过程. 固定化细菌对重金 属吸附热力学过程均可以用Henry模型描述, 且其对Pb2+的亲和力比对Cd2+的 亲和力强.     

咖啡渣对铅锌矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的吸附

以咖啡渣为原料,结合电子扫描显微镜、红外光谱分析仪和Zeta电位仪等研究吸附条件对吸附效果影响及吸附机理.结果表明:pH值为4、咖啡渣投加量为20g·L-1时,咖啡渣对Pb2+和Zn2+的吸附量最大,分别为5.49,12.38mg·g-1;吸附反应在4h后达到平衡,用拟二级动力学模型和Freundlich方程拟合效果较好;咖啡渣的电负性随pH值增加而增大,吸附Pb2+和Zn2+后表面变平整且出现白色颗粒;红外光谱图结果发现咖啡渣中参与吸附反应的基团主要有酰胺基、酯基、酮基.     

有机改性膨润土对Pb2+的吸附性能研究

有机改性膨润土(OMB)对Pb2+具有良好的吸附性能.通过单因素实验,得到OMB对含Pb2+模拟废水处理的最佳条件,即温度为20～25℃,Pb2+的起始质量含量为500 mg/L,吸附剂的质量浓度为2.0 g/L,体系的pH= 5.0～6.0,振荡时间为30 min.该条件下Pb2+的去除率达99.87％,Pb2+的残...     

K2FeO4处理含Pb2+和Hg2+废水的研究

研究了高铁酸钾(K2FeO4)投加量、pH值以及反应时间对于利用K2FeO4去除废水中Pb2 和Hg2 的影响。结果表明,在中性和碱性条件下,K2FeO4的投加量为40mg/L,反应时间为30min时,铅的去除率能达到96.7%;在pH=8的条件下,K2FeO4和硫酸铝的投加量之比为1∶2,反应时间为30min,汞的去除率可达90.3%。处理后的水样中剩余的Pb2 和Hg2 的浓度都可达到国家排放标准。     

Pb^2＋对日本三角涡虫急性毒理作用及其6种酶活力的影响

通过急性毒理实验,观察了Pb2+对日本三角涡虫(Dugesia japonica)的损伤状况,并探讨了Pb2+对涡虫体内LDH、Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶等3种代谢酶和SOD、CAT和GSH-PX等3种抗氧化酶活力的影响.Pb2+对涡虫的24h、36h、48h急性毒理作用半致死浓度(LC50)分别为685.1μmolL-1、402.8μmolL -1、279.2μmolL-1;结果还显示Pb2+浓度越高涡虫的致死时间越短,在相同时间内随着Pb2+浓度的升高涡虫死亡率也随之升高,并且随着Pb2+处理时间的延长涡虫死亡率与培养液中Pb2+浓度的正相关性逐渐提高.另外,Pb2+胁迫对涡虫体内6种酶的活力均有明显的影响.结果表明,日本三角涡虫是一种对Pb2+污染非常敏感的低等动物,在水体Pb2+污染检测等方面具有潜在价值和应用前景.     

8-羟基喹啉螯合树脂对Pb2+离子的吸附性能研究

研究了8-羟基喹啉螯合树脂(PS-HQ)在HAc-NaAc体系中对铅离子的吸附性能.结果表明,该树脂吸附Pb2 的最佳pH=4.0,吸附容量4.56 mg/g树脂.表观速率常数k288=1.52×10-4s-1,一次吸脱回收率达94.9%.吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型.     

四种原料热解产生的生物炭对Pb2+和Cd2+的吸附特性研究

以木屑、米糠、稻杆、玉米秸杆为原料, 在300, 400, 500, 600和700℃下, 氮气保护的无氧气氛中热解制成生物炭, 探讨不同类型生物炭对水溶液中重金属Pb²⁺和Cd²⁺的吸附效果。研究发现, 对于4种生物质原料而言, 在700℃下制备的生物炭对水溶液中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附效果均优于其他制备温度下获得的生物炭, 其中稻杆生物炭(700℃)吸附容量最高, 对Pb²⁺和Cd²⁺分别为126.58和60.61 mg/g。利用X射线荧光光谱、环境扫描电子显微镜、气体吸附仪等方法, 分析700℃下制取的4种生物炭的矿物相元素组成、表面形貌及其比表面积。采用X射线衍射法分析4种生物炭样品在吸附重金属后的矿物相特性, 分析其重金属吸附机理。结果表明, 4种生物炭对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附均满足Langmuir等温吸附模型, 同时XRD分析显示Pb²⁺和Cd²⁺在生物炭表面以碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和亚硫酸盐形式存在。     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。     

丙烯酸-马来酸酐共聚物络合超滤分离水溶液中Pb2+和Zn2+的实验研究

采用丙烯酸-马来酸酐共聚物(PMA)为络合剂, 研究络合超滤技术对水溶液中Pb²⁺和Zn²⁺的分离效果、竞争络合效应以及外加盐对分离效果的影响。以两种金属离子截留率之差表示分离率, 以单一金属离子溶液中离子截留率与混合溶液中该离子的截留率之差表示金属离子间的竞争强度。结果表明: 随着PMA浓度增加, 两种金属离子的分离率先增大后减小, 当PMA浓度为200 mg/L时, 分离率达到最大值, 为54.47%。pH从2增加到6时, 分离率先增大后减小, 且在H=4时达到最大, 为71.34%。两种金属离子的竞争效应随pH及PMA浓度的增加先增强后减弱, 在pH=5, PMA浓度为200 mg/L时, 混合溶液中两种离子竞争效应最强。外加Na₂SO₄对分离率有较大影响, 随着 n(Na₂SO₄)增大分离率增加, 随后基本保持不变, 在n(Na₂SO₄)=0.06 mol/L时, 分离率达到最大值, 为97.677%。加入Na₂SO₄减弱了Zn²⁺的竞争络合能力, 有利于两种金属离子的分离。     

Cr3+、Zn2+、Pb2+对小麦种子萌发及幼苗生长影响的研究

用不同浓度的Cr3 、Zn2 、Pb2 溶液处理小麦,研究Cr3 、Zn2 、Pb2 对小麦种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:大于0.10%时,Cr3 对小麦的萌发及生长发育有明显的抑制作用;低于0.05%时,Zn2 对小麦的萌发有一定的促进作用,而浓度加大后,对小麦的生长有轻微的抑制作用;小于0.10%时,Pb2 对小麦的生长有一定的促进作用,但随浓度的加大,促进作用转变为抑制作用;幼苗的生长比种子的萌发更能体现Pb2 的影响作用.