悬浮酵母菌吸附Pb(Ⅱ),Cr(Ⅵ)的机理

研究了悬浮酵母菌的动电电位及不同pH值下金属离子的赋存状态,探讨了悬浮酵母菌对Pb(Ⅱ),Cr(Ⅵ)的吸附机理.试验结果表明:悬浮酵母菌的零电点大致为3.7,随着pH值的升高,悬浮酵母菌的动电电位逐渐降低;在pH值小于4.0时,悬浮酵母菌对Pb(Ⅱ)的吸附以静电吸附为主;在pH值为2.0~6.0时,悬浮酵母菌对Cr(Ⅵ)的吸附以静电吸附为主,在其他pH值范围内,静电吸附不占主导地位.     

污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学研究

以剩余污泥为原料,以十六烷基三甲基溴化铵为活化剂制取改性吸附剂,通过恒温水浴振荡静态吸附实验研究了改性吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(VI)废水的吸附性能.借助比表面积测定仪、红外光谱仪和扫描电镜仪对改性前后的污泥进行了表征.比较了污泥改性前后的吸附效果、考察了溶液初始pH、溶液初始浓度、吸附平衡时间、温度等因素对吸附效率的影响,同时,研究了改性污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附动力学行为.结果表明,改性污泥吸附剂表面及孔洞均变得疏松和粗糙,且孔洞明显增大,BET比表面积为14.97 m~2·g~(-1).改性后污泥对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附性能明显增加,在Cu(Ⅱ)和Cr(VI)初始浓度均为50 mg·L~(-1)时,吸附剂投加量4 g·L~(-1),反应体系温度25℃,pH为3.0,吸附平衡时间为30 min时,去除率比改性前分别增大了56.79%和47.60%;Cu(Ⅱ)和Cr(VI)离子最大理论吸附量分别达到21.06和14.85 mg·g~(-1).吸附机制分析表明,吸附等温线数据符合Langmuir模型,模型R~2分别为0.998和0.999,存在单分子层吸附;在实验温度下(15、25、35、45℃)的吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型,R~2均达到了0.99以上,且随着温度的升高,吸附越容易进行,说明Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅.改性吸附剂能够应用于含有重金属的废水处理,实现废物资源化利用.     

长江口及邻近海域沉积物重金属分布特征及生态风险评价

调查了2009年长江口及其邻近海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量,平均含量为Cu 27.88 mg/kg、Pb 22.98 mg/kg、Zn 95.88 mg/kg、Cd 0.178 mg/kg、Cr 41.01 mg/kg、Hg 0.031 mg/kg、As 11.40 mg/kg.空间分布上,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As 6种重金属含量均在杭州湾北部及长江口南汇交界处呈现最大值,而Cr在调查海域的东部逐渐向近岸海域递减.运用主成分分析评价沉积物中重金属污染来源,同时采用Hakanson指数法评价了沉积物重金属生态风险,结果显示:长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属元素的潜在生态风险整体表现为轻微.7种重金属元素对长江口及邻近海域潜在生态综合危害的大小贡献顺序为:Cd＞As＞Hg＞Cu=Pb＞Cr＞Zn.Cd的Eir值对RI值的权重贡献最大,即Cd表现为首要的潜在生态风险因子.     

污水处理中二醛纤维素对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)Zn(Ⅱ)的吸附性能研究

采用高碘酸钠溶液对棉纤维进行选择性氧化制得二醛纤维素,运用二醛纤维素对不同重金属离子溶液做吸附性能测试.研究结果表明,二醛纤维素对Cu (Ⅱ)、Cr (Ⅵ)、Zn (Ⅱ)等重金属离子有良好的吸附作用.     

Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)在两种海藻中的吸附和竞争吸附

研究重金属（Pb（Ⅱ）、Hg（Ⅱ））在中肋骨条藻（Skeletonema costatum）和链状亚历山大藻（Alexandrium catenella）细胞上的吸附和竞争吸附．实验结果表明,Pb（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）在两海藻上竞争吸附时,Pb（Ⅱ）在海藻细胞表面的竞争吸附平衡快于Hg（Ⅱ）．竞争吸附平衡时,藻细胞表面Hg（Ⅱ）对Pb（Ⅱ）的影响小于15％,Pb（Ⅱ）对Hg（Ⅱ）的影响大于50％．96h培养后,两金属竞争环境下的海藻细胞吸附（吸收）的重金属量明显高于单一重金属作用的海藻细胞的吸附（吸收）量．     

石英砂负载巯基材料去除Hg(Ⅱ)离子影响因素的响应曲面分析

目的研究石英砂负载巯基材料(SFQ)去除Hg(Ⅱ)离子过程中各因素的影响,优化Hg(Ⅱ)离子去除条件.方法采用响应曲面(RSM)试验中的中心组合设计(CCD)方法,以吸附时间、Hg(Ⅱ)离子质量浓度和pH作为试验因子,建立3因素3水平响应曲面回归模型,以Hg(Ⅱ)离子的去除率作为响应值进行全面分析,并验证模型的准确度.结果响应曲面CCD建立的吸附模型对SFQ吸附Hg(Ⅱ)离子拟合度较高,R~2=0.982 2,模型优化所得的最佳条件为:Hg(Ⅱ)离子质量浓度为0.96 mg/L,pH值为3.78,处理时间为102.94 min.在此条件下,Hg(Ⅱ)去除率为92.05%.试验结果与模型预测值符合,理论值与实测相对误差不超过2%.结论 SFQ吸附Hg(Ⅱ)离子去除率的影响因素大小顺序依次为:pH、Hg(Ⅱ)离子质量浓度、吸附时间.SFQ对污水中Hg(Ⅱ)离子去除率较高,可以将SFQ材料应用于含汞废水的处理.     

巯基化MCM-41对水中Hg(Ⅱ)的吸附

利用3-巯丙基三甲氧基硅烷对介孔材料MCM-41进行表面修饰,采用扫描电子显电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射分析仪(XRD)等方法对样品进行表征.并研究了巯基化MCM-41对水中Hg(Ⅱ)的吸附性能,考察了初始浓度、接触时间、温度、pH值和氯离子对吸附性能的影响.结果表明:Hg(Ⅱ)在巯基化MCM-41上的吸附符合假二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型;温度升高有利于巯基化MCM-41对Hg(Ⅱ)的吸附,温度为298和308K时的饱和吸附容量分别为219和258 mg/g,吸附为吸热过程;溶液pH(2.0~7.6)基本不影响Hg(Ⅱ)的吸附,巯基化MCM-41对Hg(Ⅱ)的吸附随氯离子浓度的增加而降低.脱附实验表明,Hg(Ⅱ)在巯基化MCM-41上结合力较强.     

轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)干粉对重金属吸附特征的研究

研究了不同pH值、反应时间、反应温度以及重金属质量浓度条件下,轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)植物干粉对重金属(Cu、Cd、Pb、Zn)的吸附影响,阐述了其对重金属的吸附特征及机理.结果表明,不同pH值、反应时间和反应温度条件下,轮叶黑藻植物干粉对重金属的去除率依次为Pb(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Zn(Ⅱ)Cu(Ⅱ),吸附的Langmuir模型中R2变化范围非常大,而Freundlich模型中R2多大于0.9.该吸附过程很好地符合Lagergren二级动力学方程,而一级方程的R2基本小于0.5,表明吸附过程不是简单的单分子层吸附,整个吸附过程中颗粒内扩散机理在起着支配作用.FTIR图谱显示,植物干粉各组分吸附重金属前后的基本峰形没有改变,只有羟基(3 300～3 400 cm-1处强宽吸收峰)、羧基(1 400～1 440 cm-1)、酰胺基(1 620～1 645 cm-1)等吸收峰发生了不同程度的位移.     

弱憎水性酸对钛酸纳米管吸附Cu(Ⅱ)的影响及其机理

弱憎水性酸(WHoA)是水体天然有机物的重要组分之一,与腐殖酸等憎水性物质相比,其分子量相对较小,表面有较多的带电官能团,可通过静电或表面络合作用影响金属离子的吸附.本研究选用钛酸纳米管(titanate nanotubes,TNTs)作为吸附剂,探讨了WHoA存在下,Cu(Ⅱ)的吸附等温线、动力学和pH值影响.借助于XPS表征,分析了Cu(Ⅱ)在TNTs表面的吸附形态.结果表明,树脂连续分离法获得的WHoA含有类富里酸荧光基团,与原水相比,苯环类物质减少,亲水性更强.pH=2条件下,WHoA显著影响TNTs对Cu(Ⅱ)的吸附,WHoA浓度为0.15mg·L~(-1)时,Cu(Ⅱ)吸附量最大为23.8mg·g~(-1),这与WHoA表面带负电的亲水基团在Cu(Ⅱ)与TNTs之间的静电桥接作用有关.WHoA的存在会影响Cu(Ⅱ)的Langmuir吸附等温模型,然而并不影响其吸附动力学过程.XPS表征结果证实,WHoA参与了TNTs对Cu(Ⅱ)的吸附,吸附的Cu(Ⅱ)以3种形式存在:通过静电引力直接与TNTs表面的-ONa结合、通过WHoA的-COOH桥接吸附、以Cu(OH)_2形式沉淀吸附.     

纳米TiO_2薄膜对痕量Cu(Ⅱ)的吸附研究

应用溶胶-凝胶法,以玻璃为基底,制备了表面结构均匀的纳米TiO2薄膜.SEM和XRD分析结果表明,TiO2薄膜由粒径50 nm左右的锐钛矿TiO2颗粒构成.利用纳米TiO2的表面吸附活性,系统研究了纳米TiO2薄膜对于水中痕量Cu(Ⅱ)的吸附活性.探讨了溶液的pH值、吸附时间、Cu(Ⅱ)初始质量浓度对纳米TiO2薄膜吸附率的影响,确定了最佳吸附条件.纳米TiO2薄膜对Cu(Ⅱ)的吸附等温线为"L"型,表现出单分子层吸附特征.1.0 mol/L硝酸可将吸附在薄膜表面的Cu(Ⅱ)洗脱.     

固定化藻细胞对水中Cu(Ⅱ)的吸附研究

对水中Cu(Ⅱ )的吸附进行静态实验研究、研究了藻细胞浓度 ,溶液的酸度及反应时间等因素对Cu(Ⅱ )吸附效果的影响 ,并与未包埋固定的普通小球藻吸附Cu(Ⅱ )效果进行对照比较 .试验结果表明 :固定化藻细胞对水中Cu(Ⅱ )的吸附率明显高于未固定化藻细胞 ,pH值是影响吸附率的主要因素 ,固定化藻细胞对Cu(Ⅱ )的吸附是一个快吸附 ,固定化藻细胞可以用 0 5mol/L解吸和再生 ,解吸率在 80 %以上 .     

固定化WAS吸附剂净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体影响因素研究

采用固定化WAS吸附剂,净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体影响,结果表明:该吸附剂吸附2种重金属离子时呈现出不同的规律,吸附Pb(Ⅱ)的最佳条件为在25℃,200 mL,质量浓度为99.23 mg/L,pH值为5,WAS与固化剂的包埋比例(质量比)为1∶5,振荡吸附1 h,最大吸附率为71.00%,吸附量为14.20 mg/g;吸附Hg(Ⅱ)的最佳条件为在25℃,质量浓度为99.87 mg/L,pH值为4,WAS与固化剂的包埋比例(质量比)为1∶5,振荡吸附1 h后,最大吸附率为60.60%,吸附量为12.12 mg/g。在所实验的质量浓度范围内,基本符合经典Langmuir等温吸附模型,固定化WAS吸附Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)的表观最大吸附量分别为88.50 mg/g和66.67 mg/g,为固定化WAS吸附剂净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体应用研究提供可靠依据。     

重庆市主城区土壤重金属的污染特征 (三峡地区资源环境生态研究)

以重庆市主城区6大功能区即工业区、商业区、交通区、文教区、居民区和旅游区的土壤为对象,根据抽样统计原则,分别采集了48个城市土壤样品,按照国家测量标准方法分析研究了土壤样品的基本性质及重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等)的全量、模拟酸雨(pH值为4.5)浸出量。结果表明,各功能区土壤的自然组成均无太大的差别,大于0.25 mm的颗粒占有绝对主导地位,各粒径的土壤颗粒对重金属的贡献率与土壤颗粒的自然组成相吻合;重庆市主城区土壤呈碱性,全氮含量远远低于农业土壤,在不同功能区,土壤的全钾含量差异不大,全磷水平不同,有机质含量差异较大;重庆市主城区土壤重金属元素含量有较大的差异,受人为活动干扰严重的重金属为Hg、Cd、Cu和As。内梅罗指数评价结果显示除Cr、Ni外,其他元素均对环境有不同程度的污染,各功能区均受到重金属的严重污染。     

双羧基螯合纤维对溶液中Cu(Ⅱ)离子的吸附性能研究

研究了双羧基螯合纤维对水溶液中Cu(Ⅱ)的吸附行为,探讨了吸附时间、溶液pH和温度条件变化对纤维吸附的影响.结果表明,双羧基螯合纤维对溶液中Cu(Ⅱ)离子具有较快的吸附速率,其吸附10 min时即可达到97%的去除率,且其吸附动力学行为可用Lagergren准一级速率模型进行描述,最佳吸附pH为4～5.23,在0～30℃范围内温度对吸附基本无影响.不同流量条件下纤维吸附Cu(Ⅱ)的动态穿透曲线实验表明,流量对出水中Cu(Ⅱ)离子浓度具有较大影响,合适的流量下,双羧基螯合纤维可用于Cu(Ⅱ)污染水体的深度净化,使出水达到国家生活饮用水卫生标准要求.     

交联化海藻酸钠-羟乙基纤维素复合膜吸附水中Cu(Ⅱ)的性能研究

将海藻酸钠与羟乙基纤维素混合,采用戊二醛交联,制备得到复合膜(GHS),并将其用于吸附去除含铜废水中的Cu(Ⅱ);同时,考察吸附剂投加量、溶液初始pH值、初始浓度和接触时间等因素对Cu(Ⅱ)去除效果的影响﹒研究表明:GHS对Cu(Ⅱ)的吸附在60 min时基本达到平衡,溶液初始pH值为6时达到最佳吸附效果;其吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,且吸附动力学过程符合准二级动力学(R20.999);pH值影响及D-R模型分析结果表明GHS吸附Cu(Ⅱ)机理主要表现为离子交换﹒     

秋季渤海湾(河北省段)水体及鱼体内重金属含量与评价

2013年秋季在渤海湾采集了48份水样,矛尾虾虎鱼(Chaeturichth ys stigmatias Richardson)样品90份,测定重金属含量.水体表层7种重金属含量从高到低是Cu,Zn,Cr,As,Pb,Cd,Hg,底层是Zn,Cu,Cr,As,Pb,Cd,Hg,矛尾虾虎鱼体内重金属含量顺序是Zn,Cu,Pb,As,Cr,Cd,Hg.结果表明:Cr,Cd和As含量符合海水水质标准第工类标准要求,Hg和Pb符合海水水质标准第Ⅱ类标准要求,Zn和Cu符合海水水质标准第Ⅲ类标准要求;秋季渤海湾的矛尾虾虎鱼未受到重金属的污染.     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

MICP技术对Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果

利用微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation, MICP)技术处理Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土及Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合溶液,研究MICP技术对重金属污染土的修复效果,重金属离子在土壤修复过程中的竞争关系,以及pH值对已修复土壤稳定性的影响.实验结果表明:经微生物矿化修复后,单一重金属污染土中可交换态锰、铬离子的去除率分别为85.64%和77.56%;经修复的Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合污染液中可交换态锰离子的去除率大于铬离子;酸性条件影响污染土的修复稳定性,土壤中可交换态锰、铬离子含量随pH值减小而增加.     

泥砂吸附(Ⅱ)

天然水体中的重金属元素大都能为水体中悬浮微粒所吸附。本文概述了金属元素与悬粒固——液界面性质、水体pH值以及可溶性有机物等因素对吸附的影响,为控制水体中微量元素提供了线索。     

钦州湾近岸海域底栖生物体内重金属含量与污染评价

采集钦州湾近岸海域8种底栖生物样品,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定底栖生物体内重金属含量,分析评价底栖生物受重金属污染程度。结果表明,底栖生物体内重金属平均含量从高到低为Zn〉Cu〉As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg,其中,软体动物：Zn〉Cu〉As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg;甲壳动物：Zn〉Cu〉As〉Cd〉Pb〉Cr〉Hg;鱼类：Zn〉As〉Cu〉Cr〉Pb〉Cd〉Hg。不同底栖生物对重金属的富集能力不同,同一种底栖生物对不同重金属的富集能力不同,从大到小为,软体动物：Cu〉Cd〉Cr〉Zn〉As〉Hg〉Pb;甲壳动物：Cu〉Cd〉Zn〉As〉Cr〉Hg〉Pb;鱼类：Cr〉As〉Zn〉Cu〉Cd〉Hg〉Pb。钦州湾近岸海域底栖生物均未受到重金属污染,但是重金属积累严重,软体动物体内Cd和As超过了国家食品卫生标准值。