1株芽孢杆菌吸附镉和铜的研究

从土壤中分离并纯化获得1株芽孢杆菌(Bacillus).通过该菌菌液对Cd2+和Cu2+的吸附实验,探讨了该菌株对上述2种重金属离子的吸附特性.结果表明:该菌株对2种重金属离子都有较强的吸附能力,但对Cu2+的吸附能力比对Cd2+强;其吸附行为可以用Langmuir和Freundlich吸附方程描述,但更符合Freundlich吸附方程.与此同时,研究还考察了吸附条件的影响,并获得了最佳的吸附实验条件.     

活性炭纤维吸附有机废气的动态研究

以活性炭纤维为吸附剂,在自制的吸附装置里,空塔气速为12 cm.s-1,入口气体中甲苯浓度为50~2600mg.m-3的实验条件下,研究了新型高效吸附材料活性炭纤维对气相甲苯的吸附性能,用Freund lich方程对吸附等温线进行了拟合。结果表明Freund lich方程可以很好的拟合吸附等温曲线。     

黑曲霉菌株TLSF2对水中Cu、Cd的吸附机理探讨

黑曲霉(Aspergillus niger)菌株TLSF2是1株新发现的耐重金属真菌,为深入了解该菌株对水中Cu、Cd的吸附机理,借助原子分光光度法,通过吸附试验探讨了菌体对Cu、Cd的吸附能力,用化学试剂逐步提取法分析了Cu、Cd在黑曲霉菌体中的化学形态及其Cu、Cd含量,采用差速离心法分离黑曲霉菌体的亚细胞结构并测定其各组分Cu、Cd含量,并对Cu、Cd处理后的黑曲霉菌株TLSF2的细胞壁进行了红外光谱分析。结果表明,Cd浓度保持50 mg/L条件下,Cu浓度为200 mg/L时,菌株TLSF2对Cu的吸附量最大,达到17.76 mg/g;Cu浓度保持200 mg/L条件下,Cd浓度为50 mg/L时,菌株TLSF2对Cd的吸附量最大,达5.19 mg/g,表明该菌株对Cu、Cd有很强的耐受性和富集能力。并且证实细胞壁是菌株TLSF2富集Cu、Cd的主要部位,Cu、Cd的化学形态均以氯化钠提取态为主。菌株TLSF2吸附Cu的化学基团主要涉及羧基、氨基和羟基等,吸附Cd的化学基团主要包括酰胺基、氨基、羧基、羟基以及磷酸基等。     

土壤中耐Cd~(2+)和Cu~(2+)微生物的分离及吸附特性的研究

为了研究重金属污染的生物治理措施,采用马铃薯培养基从土壤中分离筛选获得了具有耐Cd2+和Cu2+菌株,对该目标菌株进行了形态学观察和生长特性的测定,采用原子吸收法测定了该菌株对Cd2+和Cu2+的吸附能力。结果表明:初步确定所获得的目标菌株属于酵母菌类,最适生长pH为8.5,最适生长温度为28℃。该目标菌株对Cd2+的最高耐受浓度为16mmol·L-1,对Cu2+的最高耐受浓度为4mmol·L-1。该目标菌株对Cd2+和Cu2+的最大吸附率和最佳吸附时间不同。     

异丙草胺丁草胺和异丙甲草胺在土壤中的吸附行为研究

针对北京地区和福建地区土壤中异丙草胺与丁草胺、异丙甲草胺的吸附性差异,采用Freund lich方程,对其吸附等温线进行描述,对Freund lich方程吸附常数Kd与土壤的理化性质相关性进行分析,并对这3种除草剂的环境危害性进行了评价。研究结果表明,同一种农药在较高有机质含量土壤中吸附性更强,同一种土壤中,异丙草胺的吸附性小于丁草胺吸附性,但高于异丙甲草胺,为进一步研究除草剂的有效利用以及在水环境中的危害提供了理论数据。     

异丙草胺丁草胺和异丙甲草胺在土壤中的吸附行为研究

针对北京地区和福建地区土壤中异丙草胺与丁草胺、异丙甲草胺的吸附性差异,采用Freund lich方程,对其吸附等温线进行描述,对Freund lich方程吸附常数Kd与土壤的理化性质相关性进行分析,并对这3种除草剂的环境危害性进行了评价。研究结果表明,同一种农药在较高有机质含量土壤中吸附性更强,同一种土壤中,异丙草胺的吸附性小于丁草胺吸附性,但高于异丙甲草胺,为进一步研究除草剂的有效利用以及在水环境中的危害提供了理论数据。     

一株变形假单胞菌吸附模拟废水中Cd(Ⅱ)的条件

本文研究了理化因素对变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)C-18吸附Cd(Ⅱ)的影响,并通过正交实验确定了最佳吸附条件。结果表明:在吸附剂浓度1.2 g/L、Cd(Ⅱ)初始浓度100 mg/L、pH7.0、温度30℃、转速200 r/min的条件下,吸附12 h,菌株C-18对Cd(Ⅱ)的吸附率和吸附量分别达到88.8%和74 mg/g。在金属离子Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)共存的条件下,菌株C-18对Cd(Ⅱ)的吸附效果明显受到影响,4种金属离子对菌株C-18吸附Cd(Ⅱ)的影响顺序为Cu(Ⅱ)Zn(Ⅱ)Pb(Ⅱ)Ag(Ⅰ)。     

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究

试验探讨了静态条件下沸石和草炭对重金属离子的吸附特性和吸附热力学性质。结果表明,重金属钝化剂沸石和草炭中加入重金属溶液(Cu2+、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)的浓度越大,钝化剂对重金属离子的吸附量越多;不同钝化剂对重金属离子的吸附能力略有不同,草炭>沸石;草炭对重金属的吸附亲和力顺序为Zn2+>Mn2+>Cu2+>Cd2+>Pb2+;沸石的为Zn2+>Cu2+>Mn2+>Cd2+>Pb2+;两种钝化剂对重金属的吸附等温线与Freundlich和Temkin方程均有较好的拟合性,Langmuir方程不适宜描述两种钝化剂对重金属的等温吸附过程,其等温线符合Freundlich吸附等温模型。     

抗Cd菌株的筛选及其对Cd的去除特性

从高Cd含量的闪锌矿土样中进行了抗Cd并富集Cd菌株的筛选,并对高效菌株的吸附和去除Cd特性作了分析。结果得到一株对Cd具有很强抗性和富集能力的茎点霉菌F2,该菌可在2000mg·L-1的Cd浓度下存活,在液体培养下对培养基中Cd尤其是高浓度Cd具有较好的去除作用,菌体Cd含量可达28%。F2干菌体对重蒸水中Cd的吸附动力学研究表明,吸附过程符合一级吸附动力学方程,同时计算了动力学参数。冷冻干燥菌体对Cd的吸附能力远大于烘干菌体,并在较大Cd浓度范围和pH值范围内对Cd具有较好的去除效果。     

耐镉促生根瘤菌的鉴定及其对镉的吸附特性

微生物在镉(Cd)污染农田土壤的生物修复上具有应用潜力,然而目前仍缺少有价值的微生物,且从种类繁多的微生物群体中鉴定出有价值的Cd生物修复候选者具有一定挑战性。以前期筛选获得的植物生长促进微生物AXY1菌株为研究对象,通过形态特征和系统发育学分析对该菌株进行初步鉴定,并对其生长条件进行优化,进一步考察其对Cd的耐受、吸附和活化特性。经鉴定该菌株为根瘤菌(Rhizobium pusense),最适生长温度在35℃左右,最适生长pH在7.0左右;菌株对Cd的耐受性达120 mg·L~(-1),对碳酸镉的活化率为9.21%。批次吸附实验结果显示,在pH 7.0、生物量为1.0 g·L~(-1)(湿质量)、初始Cd~(2+)浓度为10 mg·L~(-1)和吸附时间4 h条件下,菌株表现出最高的吸附率41.98%。等温线模型拟合结果显示,菌株的吸附数据符合Langmuir模型,表明菌株以单层生物吸附为主。解吸实验结果显示,菌株以离子交换形式(46.94%)为主对Cd~(2+)进行吸附。SEM-EDS和FTIR分析结果显示,在吸附过程中,Cd~(2+)可能与菌株表面配体(-OH、 -NH、 -COOH等)发生相互作用。该研究结果表明,AXY1菌株具有较高的Cd耐性和吸附特性,可用于Cd污染农田土壤的生物修复。     

重金属存在下微塑料对环丙沙星的吸附特征及机制研究

为了揭示微塑料在重金属与抗生素共存体系中的吸附特征,以聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)为典型微塑料,以环丙沙星(CIP)作为目标抗生素,以Cu、Cd为重金属代表,通过批量吸附试验研究了重金属存在下微塑料对CIP的吸附行为及机理。结果表明:PA和PVC两种微塑料对CIP的吸附同时符合Langmuir方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合得到的CIP对PA和PVC的最大吸附量分别为1.846 mg·g~(-1)和1.862 mg·g~(-1)。不同pH下两种微塑料对CIP的吸附呈现先增加再降低的趋势,pH为6时吸附量达到最大。重金属Cu、Cd存在下的吸附等温线更符合Langmuir方程,Cu的存在显著促进了微塑料对CIP的吸附,而Cd的存在抑制了微塑料对CIP的吸附,Cu、Cd没有改变吸附量随pH变化的趋势。PVC对CIP的吸附以物理吸附为主,PA吸附CIP的机制包括酰胺基与羰基间氢键的产生,此外静电相互作用、极性作用也是两种微塑料吸附CIP的重要机制。研究表明,重金属Cu、Cd存在下,可以改变微塑料对CIP的吸附量,但不会对PA、PVC吸附CIP的机制产生影响。     

二氧化锰改性沸石去除水中铅的研究

[目的]研究MnO2改性沸石去除水中Pb^2＋的效果。[方法]比较沸石改性前后对Pb^2＋的静态平衡吸附量变化,着重考察吸附时间、pH值、干扰离子、竞争离子以及有机物对去除Pb^2＋效果的影响。[结果]结果表明,MnO2改性沸石对Pb^2＋有很好的去除效果,平衡吸附量由改性前的29．88mg/g提高到39．42mg/g。MnO2改性沸石对Pb^2＋的吸附速度快,吸附60min后吸附量可达饱和吸附量的80％以上。pH值对MnO2改性沸石去除水中Pb^2＋有很大影响,在pH=7时,去除效果最佳,达97．51％。水中干扰离子、竞争阳离子和有机物的存在,在一定程度上会降低PPb^2＋的去除效果;随干扰物质浓度的升高,MnO2改性沸石对Pb^2＋的去除率出现了明显的下降,但当干扰物质和水样中Pb^2＋浓度相当时,MnO2改性沸石可对Pb^2＋保持很高的去除率,在95％以上。[结论]该研究结果为有效地去除饮用水中的铅提供科学依据。     

长期定位施肥对非石灰性潮土磷素吸附与解吸的影响

本试验基于非石灰性潮土连续28年长期定位施肥,研究了不同处理对磷的吸附与解吸的影响。结果表明:各处理磷的等温吸附曲线与Langmu ir方程有很好的拟合性。施用有机肥及其配施氮肥处理,都能显著降低土壤的最大吸磷量Xm、吸附能常数k和最大缓冲容量MBC。Xm以M2N1最小,比对照降低312.05μg/g。k和MBC以M2最小,分别比对照减少0.20、139.41μg/g。磷的解吸量与吸附量呈正比。施肥各处理磷的解吸量在不同浓度下均大于不施肥的对照处理,说明对照处理磷的结合能力较强,吸附的磷解吸也较困难,而长期施有机肥及其配施氮肥,尤其是高量有机肥及其配施氮肥的处理,固定的磷容易解吸出来。     

氯酚水体的树脂优化吸附研究

[目的]在众多型号树脂之间进行优化研究以获得最佳吸吸附效果的吸附树脂。[方法]试验选取超高联聚苯乙烯树脂NDA-88、NDA-150、NDA-99和大孔吸附树脂XAD-4,分别对含2-氯苯酚、4-氯苯酚、2,4-二氯苯酚,2,4,6-三氯苯酚水体进行吸附研究实验。[结果]超高联聚苯乙烯树脂对氯酚的吸附能力强于大孔吸附树脂,中极性树脂NDA-99的吸附能力强于极性树脂NDA-88。[结论]树脂NDA-99对4种氯酚具有最佳的吸附量和穿透时间,可应用于氯酚废水治理。     

沸石对几种重金属离子的吸附解吸特性研究

通过室内间歇震荡平衡法研究了天然沸石对重金属离子Cd2＋、 Zn2＋、 Cu2＋、 Pb2＋的吸附及解吸特性.研究结果表明：沸石对4种重金属离子Cd2＋、 Zn2＋、 Cu2＋、 Pb2＋的等温吸附曲线均符合Langmuir方程、 Freundlich方程和Temkin方程,其中Freundlich方程的拟合性最好,相关系数在0.981~0.994之间.沸石对4种重金属离子的吸附量,其大小顺序依次为Pb2＋〉Cu2＋〉Zn2＋〉Cd2＋.沸石对4种重金属离子的解吸率,其大小顺序依次为Cd2＋〉Zn2＋〉Cu2＋〉Pb2＋.     

合成沸石对重金属离子Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附性能

利用合成沸石吸附混合重金属Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+),考察吸附剂量、初始pH、反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附等温线和吸附动力学。结果表明,吸附剂量、初始pH、反应时间对沸石吸附Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果影响较大。随着沸石投加量增大,其对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附去除率逐渐上升,而单位质量吸附剂对3种重金属饱和吸附量呈下降趋势。沸石对3种重金属离子的竞争吸附去除顺序为PbCuNi。初始pH为强酸性环境不利于Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附,其吸附去除率均低于20%;不同初始pH,沸石对Pb~(2+)吸附效果最好。随着反应时间延长,沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附去除率逐步提高;不同反应时间下,沸石对3种重金属的吸附去除顺序不变。沸石吸附Ni~(2+)与Cu~(2+)的过程符合Freundlich吸附等温式,对Pb~(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式。准二级吸附动力学方程能够描述沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附行为。     

粘土矿物吸附重金属的研究

采用蒙脱石和高岭石为吸附剂,研究了其对水中的Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附选择性。结果表明:蒙脱石的吸附容量大于高岭石。粘土矿物对重金属的吸附量随着pH值的增大而增大。在pH4,25℃的条件下,蒙脱石和高岭石对不同重金属离子的吸附容量大小顺序均为:Pb2+>Cu2+>Zn2+。通过吸附等温线的拟合,证实了蒙脱石对重金属离子具有良好的吸附选择性。     

1株耐重金属细菌的筛选、鉴定及吸附性能研究

为了更加有效地对重金属污染环境进行生物修复,从Cd污染废水中分离到1株耐Cd的菌株DJ16,经形态观察、生理生化特性、脂肪酸组分及16S rRNA基因序列分析确定该菌株属于沙雷氏菌属(Serratia)。该菌株的重金属耐受性试验表明,菌株对Zn~(2+)的耐受性最强,Cd~(2+)次之,Cu~(2+)最差。菌株的重金属富集试验显示,菌株对Cu~(2+)、Zn~(2+)的吸附量随培养时间的增加先增加后降低,对Cu~(2+)的吸附量在培养12 h时最高,为6.8 mg/g,对Zn~(2+)的吸附量也在培养12 h时最高,为9.0 mg/g。菌株对Cd~(2+)的吸附量随培养时间的增加而增加,培养36 h时最高,为8.8 mg/g。综上,该菌株在生物修复方面具有很大的应用前景。     

活性炭对微污染水源中2,4-二氯苯酚的吸附研究

研究了振荡时间、温度、pH、腐殖酸添加量等因素对两种类型活性炭PJ-20、ZJ-15吸附微污染水源水中微量2,4-二氯苯酚效应的影响,同时对吸附等温进行Langmuir方程、Freundlich公式和BET公式曲线拟合.结果表明:PJ-20型活性炭对2,4-二氯苯酚的吸附效果稍好于ZJ-15型,温度有利于活性炭对2,4-二氯苯酚的吸附,pH值应控制在小于8的范围内,腐殖酸添加量对吸附效果也有一定的影响.     

四环素在典型土壤中的吸附行为·吸附动力学·热力学特征

[目的]研究四环素在典型土壤中的吸附行为及吸附动力学和热力学特征。[方法]采用平衡振荡法,研究了不同试验条件下3种典型土壤对四环素的吸附效能。[结果]黑土对四环素的吸附能力最高,其对应的饱和吸附量超过85.0 mg/g,黄土次之,而高岭土的吸附效能最低,仅11.6 mg/g。酸性pH条件和较高的土壤有机质含量有利于3种土壤对四环素的吸附,当土壤中有机质去除后整体吸附能力将下降15%。3种土壤对四环素的吸附是一个吸热过程。黑土对四环素吸附过程符合准一级反应动力学方程,而黄土和高岭土对四环素的吸附更符合准二级吸附动力学方程。黄土和高岭土对四环素的吸附满足Langmuir吸附等温式,即认为上述吸附主要归因于单分子层吸附;相对应的常用来表征竞争吸附的Freundlich方程更符合黑土对四环素的吸附。[结论]该研究可为揭示四环素在土壤中的吸附富集机理提供科学依据。