共存离子对硫酸盐还原菌(SRB)还原U(Ⅵ)的影响

采用硫酸盐还原菌(SRB)生物(还原)沉淀法消除地浸含铀废水中的放射性U污染,研究了pH值、SO42-和NO3-对混合SRB菌群对地浸废水中U生物沉淀过程的影响.厌氧序批式实验结果表明,溶液pH值对U生物沉淀存在显著影响,在pH=6.0时U的沉淀率最高达99.4%,随pH值的降低其U的沉淀率也不断降低.SO42-质量浓度低于4 000 mg/L时对U生物沉淀没有影响,但超过5 000 mg/L时会产生明显的抑制作用,且抑制作用随着初始SO42-浓度的上升而加强.NO3-的存在会严重抑制SRB还原沉淀U,只有先彻底去除NO3-才能利用SRB还原沉淀U.因此,寻找分离或驯化培养出嗜酸性SRB菌群以及应用SRB和反硝化细菌(DNB)的混合菌群协同作用对酸法地浸采铀地下水进行原位生物修复具有重要意义.     

生物法还原高浓度高氯酸盐动力学及反应条件的优化

在高质量浓度高氯酸盐ClO_4~-(1 500 mg/L)的条件下,驯化得到能够处理高质量浓度ClO_4~-废水的异养厌氧高氯酸盐还原菌群。通过摇床实验,用控制变量法探究初始ClO_4~-质量浓度(0~1 500 mg/L)、乙酸钠质量浓度(0~11.83 g/L)、pH(5.55~9.00)、温度(15~40℃)、共存离子SO42-质量浓度(0~26.0 g/L)和NO3-质量浓度(0~3.9 g/L)对高质量浓度ClO_4~-生物还原性能的影响,确定最佳的反应条件。结果表明:最大比去除速率qmax和半饱和常数Ks分别为0.89(mg·mg)/h和141.6 mg/L,驯化的高氯酸盐还原菌群具有处理高质量浓度ClO_4~-的潜力;在初始ClO_4~-质量浓度为1 300 mg/L时,乙酸钠的最佳投加量、最适p H和最适温度分别为6.5 g/L,35℃和6.85,常见共存离子SO42-和NO3-都会不同程度的抑制ClO_4~-的还原,且NO3-对ClO_4~-还原的抑制作用远高于SO42-。驯化污泥中,Dechloromonas sp.是ClO_4~-还原微生物的优势种属,占总菌的69.32%。     

Cu2+和Zn2+对活性污泥生长动力学的影响

Cu2+和Zn2+是污水处理工艺中经常遇到的金属离子,文章利用序批式实验研究了活性污泥在Cu2+和Zn2+作用下的生长模式.尽管微量的Cu2+和Zn2+对微生物的生长有益,但当它们达到一定的质量浓度时,均会对微生物的生长速率和COD的去除速率产生抑制作用.实验结果表明,活性污泥的产量在Cu2+的质量浓度为1～20 mg/L时均有所减少;而Zn2+的质量浓度只有超过5 mg/L时,才能使污泥产量降低,当Zn2+的质量浓度等于或低于5 mg/L时,它反而轻微促进微生物的生长速率和COD的去除速率.总体而言,根据微生物的比生长速率、基质比去除速率、活性污泥产率以及COD的去除效率等各方面的对比研究,结果表明,Cu2+的毒性比Zn2+强.     

污泥基生物炭对重金属的吸附作用

为研究市政污泥基生物炭对重金属的吸附性能,进而作为吸附材料应用于污染修复中,在900℃下无氧热解制备生物炭,利用静态平衡法测定生物炭对重金属Pb、Zn、Cu、Cd的吸附效果。结果表明:污泥基生物炭具有良好的吸附性能,吸附容量比市售活性炭高一个数量级,对Pb、Zn、Cu、Cd的最大吸附量实测值分别为(104.15±1.60)mg/g、(36.05±0.87)mg/g、(41.30±1.38)mg/g和(37.17±2.59)mg/g。污泥基生物炭具有很强的pH缓冲能力,平衡后溶液pH值大幅提高约2~3,溶液可由酸性变为近中性甚至碱性。平衡过程中,污泥基生物炭可释放大量的Ca2+离子,释放量与重金属离子初始质量浓度正相关,在0.2%污泥基生物炭投加、重金属质量浓度250mg/L以内时,Ca2+离子质量浓度为32.07~72.86mg/L。污泥基生物炭具有很强的重金属吸附能力,主要吸附机理为表面沉淀和离子交换。     

臭氧(O3)氧化降解2,4,6-三氯酚的动力学研究

采用臭氧氧化技术处理2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP),研究其反应动力学,同时研究2,4,6-TCP的初始质量浓度、臭氧发生量、pH、水中常见阴离子对降解速率的影响.研究结果表明:臭氧氧化能有效降解2,4,6-TCP,且降解规律符合准一级动力学模型;2,4,6-TCP初始质量浓度由3 mg/L增加到l0 mg/L,降解速率k由0.134 1 min-1降低到0.058 1 min-1;同定初始质量浓度5 mg/L,当臭氧发生量由0.68 mg/min增加到2.34 mg/min时,降解速率常数由0.087 7 min-1提高到0.328 4 min-1;当pH由2.96逐步增加至11.00时,2,4,6-TCP 的降解速率常数由0.050 3 min-1提高到0.168 1 min-1,且对于相同的pH增幅对降解反应速率的影响,酸性条件较碱性条件更大;SO42-对降解速率的影响不明显,HCO3-,CO32-,NO3-和C1-均有利于2,4,6-TCP的降解,反应速率常数由大至小依次为:HCO3-,CO32-,NO3-,Cl-和SO42-.     

雨水作用下铀尾矿中主要污染物的释放特征

以广东某铀矿的堆浸尾矿为研究对象,通过静态和动态淋浸实验,研究了雨水作用下铀尾矿中主要污染物的溶出特征和机制.结果表明,尾矿—水作用过程中有大量H+、铀(U)和硫酸根离子(SO42-)等污染物释放,静态淋浸的浸出液p H变化范围为3.3~3.71,U和SO42-的最大浓度分别为124 mg/L、5.28 g/L;动态淋浸的浸出液p H变化范围为3.34~4.08,U和SO42-的最大浓度分别为438.95 mg/L、7.9 g/L.U和SO42-的释放前期迅速,后期较缓慢.尾矿表面吸附的铀酰络合物的溶解是导致U快速释放的主要原因.     

内聚营养源SRB污泥固定化处理含锌及硫酸根废水

利用聚乙烯醇(PVA)-硫酸铵包埋法对硫酸盐还原菌(SRB)污泥进行固定。采用上流式厌氧反应器进行含锌废水的处理,研究进水SO42-质量浓度、pH、固定化小球与废水质量比等因素对体系处理含锌废水的影响。研究结果表明：在进水SO42-质量浓度为4.151 g/L,Zn2+质量浓度为0.100 g/L,pH为5.9,固定化小球与废水质量比为1：2,水力滞留时间为20 h的条件下,Zn2+去除率达98％以上,出水Zn2+质量浓度达《污水综合排放标准》(GB8978-1996);锌离子主要结合SRB的代谢产物S2-形成ZnS沉淀从废水中去除。利用稳态法测得SO42-催化还原速率与SO42-浓度函数关系曲线遵守米氏方程。     

膜生物反应器在污水回用中的作用及膜污染问题的研究

阐述了膜生物反应器在污水回用中的作用;指出生活污水经MBR处理,含碳有机物和氨氮的去除率均大于90%,但对磷的去除率不高,出水中TOC浓度低于1mg,L,而TKN,NH4+--N,NO2--N的质量浓度都低于0.1 mg/L,NO3--N的质量浓度为0.9mg/L;RO可以提高出水水质,可达到饮用水标准,分析了膜污染的原因,提出了减少膜污染的方法.     

BTEX污染模拟含水层的生物地球化学作用

通过98 cm砂柱实验模拟BTEX污染含水层的过程,分析含水层中总有机碳、硫酸盐、铁、无机氮和可溶性碳酸盐含量的变化,揭示其厌氧生物地球化学作用.研究结果表明:以BTEX为电子供体,以环境中NO3-,Fe3+及SO42-为电子受体的微生物降解过程为主要作用,NO3-,Fe3+及SO42-电子受体的还原分别发生在距砂柱入水口70～89,55～70及34～55 cm处；有机氮矿化作用和CO2对碳酸盐的溶蚀作用发生在整个受污染区域；硫化亚铁沉淀生成主要发生在0～55 cm处,使该区域总铁量较55～70 cm处有所升高；可溶性碳酸盐含量变化由H+的溶解作用,0～70 cm处发生的碳酸亚铁沉淀生成及70～89 cm处CO2对碳酸盐的溶蚀作用共同决定；BTEX污染源附近污染晕中形成了高浓度有机碳的典型特征.     

哈尔滨市大气中PM_(10)、PM_(2.5)质量浓度及金属离子分析

对哈尔滨市大气环境中的PM10、PM2.5进行了采集,并对质量浓度及离子成分进行了分析.实验结果表明,两种颗粒物均呈现了先减小后增大的特征,最高值出现在1月,质量浓度分别是178.85、130.10μg/m3,PM10在1、2、3、4、11、12月均超标,而PM2.5质量浓度则高出欧盟标准(15μg/m3)的2~8倍,另外,离子总质量浓度在8月达到了最低值,分别是42.73μg/m3和25.3μg/m3.PM10和PM2.5中离子成分占颗粒物总质量的比例均表现为中间高两边低的特点,最高含量出现在7月份,分别为67.7%和68.4%.根据相关系数的判别原则,PM10中表现为高度负相关的离子是Ca2+和F-、Ca2+和SO42+、Ca2+和NO3-;表现为高度正相关的离子是K+和Mg2+、K+和Cl-、M2+和Cl-、F-和SO42+、F-和NO3-、SO42+和NO3-,说明上述离子间有相似的污染来源.PM2.5中表现为高度正相关的离子是K+和Cl-、K+和SO42+、K+和NO3-、Mg2+和SO42+、F-和NO3-、SO42+和NO3-,与PM10中离子相关性规律不同.     

柚皮基活性炭的微波制备及其对U(VI)的吸附

为探究U(VI)溶液初始浓度、溶液pH、活性炭投加量、吸附时间对U(VI)去除效果的影响,以农业废弃物柚子皮为原料、氯化锌为活化剂、微波为热源,制备了柚皮基活性炭,将制得的最优活性炭进行U(VI)吸附实验,并分析了其吸附动力学方程,探讨了其吸附U(VI)的机理。实验结果表明:在活化浓度为30%、活化剂浸渍时间为24 h、微波功率为700 W、辐照时间为90 s的条件下,柚皮基活性炭对碘的吸附值最高,达到769.9 mg/g;在U(VI)溶液初始质量浓度为5 mg/L、溶液pH为7、活性炭投加量为0.6 g/L、吸附时间为24 h时可以达到吸附平衡,U(VI)的饱和吸附容量为8.25 mg/g,吸附率为99.01%;其吸附U(VI)的行为符合准二级动力学模型,吸附U(VI)前后自身结构发生较大变化,柚皮基活性炭对U(VI)的吸附是一种以化学吸附为主、活性炭表面的羰基、CC、羟基和羧酸等官能团与U(VI)水解后的离子作用并存的吸附方式。     

氧化石墨烯/膨润土吸附U（VI）的性能

摘要：以氧化石墨烯（GO）、膨润土（Bent）为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,利用超声混合法合成了氧化石墨烯/膨润土复合材料（GO/Bent）。通过静态吸附试验,探讨了pH、投加量、吸附时间、初始浓度对GO/Bent吸附U（VI）的影响。试验结果表明,当pH值为6,GO/Bent投加量为0.2g/L,U（VI）的初始浓度为10mg/L,吸附效果达到最好,吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程。XRD、SEM、EDS分析表明,GO/Bent合成成功,活性位点丰富,离子交换参与了吸附反应。     

共振散射光谱分析方法测定痕量庆大霉素

在pH值为3.2-6.2 NaOAc-HOAc缓冲介质中,十二烷基苯磺酸钠分别与硫酸庆大霉素(GEN)、硫酸妥布霉素(TOB)、硫酸卡那霉素(KANA)、硫酸新霉素(NEO)等氨基糖苷类抗生素相互作用形成缔合物,在320,340,420 和470 nm有4个散射峰.GEN,TOB,KANA和NEO的浓度分别在0.072 0-5.04,0.128-7.04,0.240-4.80,0.076 0-6.84 mg/L与共振散射强度成正比,检出限分别为0.010,0.031,0.090,0.070 mg/L.该法有好的选择性和灵敏度,用于市售庆大霉素注射液、片剂和胶囊的测定,结果比较满意.     

高校实验室废液中Cr(VI)的测定及处理方法

Cr(VI)是对环境有害的主要重金属之一,实验室含Cr(VI)废液不能直接排放,必须进行回收处理。采用间接碘量法测定含Cr(VI)废液的浓度;化学还原法处理含Cr(VI)废液,研究以硫酸亚铁为还原剂还原Cr(VI)废液的酸度条件、还原剂用量、反应时间等影响因素。结果表明:在最佳条件下,以硫酸亚铁为还原剂处理,废液达到了国家排放标准,取得了良好的处理效果。     

改性黑木耳对重金属Cr(Ⅵ)的吸附影响因子研究

以盐酸为改性剂,对木耳进行改性制备吸附剂,用改性木耳吸附水溶液中的Cr(Ⅵ),考察了改性盐酸浓度、改性时间、改性温度、溶液pH值、吸附时间、温度等因素对改性木耳吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明,采用5%的盐酸在35℃的条件下改性20 h的木耳对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好;当温度为30℃、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度为20 mg/L、pH值为2.0时,在改性木耳用量为2.5 g/L、吸附时间为300 min的条件下,Cr(Ⅵ)吸附量可达266 mg/kg;Lagergren一级动力学模型能很好的描述改性木耳吸附水溶液中的Cr(Ⅵ)的吸附动力学过程。     

利用曲霉sp.HX-1发酵稻草秸秆制备纤维素酶

以稻草秸秆原料,利用曲霉sp.HX-1固态发酵生产纤维素酶,研究了不同发酵时间、不同氮源和氮源浓度对曲霉sp.HX-1纤维素酶系的影响,并最终用硫酸铵分级沉淀和低温冷冻干燥的方法得到混合纤维素酶干品.结果表明,发酵6 d后稻草秸秆产生的纤维素酶活力单位最大,分别为CMC酶307 U/mL,C1酶841 U/mL、β-葡萄糖苷酶205 U/mL.以不同氮源优化发酵条件时发现,NH4NO3质量浓度为1 g/L时CMC酶活力达到1 652 U/mL,且失重率也到达最大值17.42%;NH4Cl质量浓度为0.5 g/L时,C1酶活力达到1 807 U/mL;尿素（UREA）质量浓度为2.0 g/L时,β-葡萄糖苷酶活力为2 033 U/mL,这表明氮源对曲霉sp.HX-1纤维素酶系的影响很大.最后在NH4NO3质量浓度为1.0 g/L的条件下,将120 g稻草秸秆发酵6 d,从发酵液中提取得到8.851 7 g混合纤维素酶的干品.此实验为以后探讨碳源或者其他因素的影响提供方法借鉴,也可以为获得纤维素酶混合酶干品的获得提供参考方法.     

土霉素菌渣活性炭吸附处理低浓度含铬废水

采用活化法制备土霉素菌渣活性炭(菌渣炭),并用于处理低浓度含铬废水。经过组分测定可以看出土霉素菌渣含有较高的挥发分,灰分含量较低;元素分析中C、O元素的含量较高,表明土霉素菌渣含有大量的有机物和菌体蛋白;BET测得菌渣炭的比表面积、孔容和孔径都较大,通过扫描电镜可观察出菌渣炭具有较多的微孔和中孔,有利于对Cr(VI)定的吸附。通过单因素实验确定在初始Cr(VI)浓度为2mg/L时菌渣炭对Cr(VI)的最佳吸附pH、吸附剂投加量、吸附时间分别为4、0.5g/L、 50min, Cr(VI)的最高去除率为96.2%。热力学和动力学分析结果表明菌渣炭对Cr(VI)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。菌渣炭的饱和吸附量为17.93 mg/g,对Cr(VI)的吸附速率与吸附剂上未被占据的吸附位点的平方成正比。用1mol/L的HCl对菌渣炭进行洗脱再生,经过4次循环实验Cr(VI)的去除率为77.1%,剩余溶液中Cr(VI)浓度为0.459 mg/L,满足污水综合排放标准0.5 mg/L,菌渣炭的饱和吸附量为2.018 mg/g,表明菌渣炭的再生性能良好。     

硫酸根对颗粒铁除铬影响研究

铁渗透反应格栅是铬污染地下水的有效去除技术,但地下水中SO42-对格栅长期运行性能是否有影响以及如何影响还不清楚.本文采用批实验和柱实验的方法,研究了SO42-对颗粒铁除Cr(VI)动力学的影响.批试验表明,随SO42-浓度的增加,Cr(VI)的面积标准化速率系数kSA增加.柱实验表明,运行100 PV以前,SO2-使颗粒铁对Cr(VI)的kSA显著增强,随后SO42-增强作用逐渐减弱,运行337 PV时,SO42-没有明显的影响.SO42-通过在铁表面形成配合物而加速铁的溶解,增加颗粒铁的表面活性,从而增强颗粒铁对Cr(VI)的去除,生物作用不强时可以不考虑SO42-对格栅长期运行性能的影响.     

铬胁迫对美人蕉生理生态特性与铬积累的影响

选取大小一致的美人蕉(Canna indica)作为研究试材,在小型模拟人工湿地系统中,研究含不同浓度(0、5、10、20、40、60 mg/L)铬(VI)胁迫下美人蕉的生理生态响应,为处理含铬(VI)废水的植物修复材料提供科学依据。结果表明,不同浓度铬(VI)胁迫下,美人蕉叶绿素、丙二醛(MDA)、还原型谷光甘肽(GSH)含量呈现出不同程度的变化趋势;其含量先升高后降低,但超氧阴离子变化趋势相反;同时脯氨酸(Pro含量)在不同浓度胁迫下无显著差异。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性随铬胁迫浓度的增加呈现先升后降的趋势。铬胁迫浓度为20 mg/L时净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)最高,而低浓度(小于40 mg/L)胁迫下蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2含量(C_i)无显著差异。综上,铬胁迫下美人蕉对其生理生态特性做出相应的调整,表现较强的适应力和耐污力,可作为处理含铬废水的湿地植物备选物种之一。