几种酚类化合物在黄河水体沉积物上吸附行为的实验研究

采用现场采集河底表层沉积物及室内分析的方法,研究了邻硝基苯酚、对硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,4-二氯苯酚、五氯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附行为。结果表明,邻硝基苯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附量随pH值的增大而减小;随着离子强度的增加,对硝基苯酚和邻硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附量增加;沉积物的有机质含量是影响酚类化合物吸附量大小的一个重要因素,即溶解分配过程在黄河水体沉积物吸附酚类化合物中起重要作用;当表面活性剂SDBS存在时,酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附以分配作用为主,SDBS在所测定的浓度范围内(小于CMC),酚类化合物的沉积物-水分配系数均增大,分配系数的增大倍数与它们的辛醇-水分配系数KOW成正相关。     

南海湖表层沉积物对Cd2+的吸附-释放研究

通过吸附实验及释放实验,研究了包头市南海湖表层沉积物对Cd2+的吸附、释放作用.结果表明,Cd2+南海湖沉积物上的吸附既符合Langmuir型又符合Freundlich型,且以Langmuir型为最佳;Cd2+的吸附对pH值依赖程度较高,随pH值的增高而增强;温度的降低,离子强度和泥沙浓度的增加,均不利于南海湖沉积物对Cd2+的吸附.在6 h以内,cd2+的释放百分率随时间的增加而增大,并于6 h达到极值,6 h后急剧下降,并在10 h后趋于平稳;Cd2+的释放百分率随pH值的升高而降低.弱酸至碱性环境有利于Cd2+的吸附.酸性环境有利于Cd2+的释放.     

黄河兰州段沉积物对DAP吸附特性研究

[目的]更好地掌握持久性有机毒物在黄河中上游的迁移转化及其归趋。[方法]利用固相萃取-高效液相色谱和紫外分光光度法讨论黄河兰州段沉积物对水体中邻苯二甲酸正二戊酯的吸附行为及各种因素如温度、离子强度、pH值和有机物含量对其吸附行为影响。[结果]结果表明,吸附等温线呈现较为明显的"S"形,采用Freundlich方程拟合的相关性比Langmuir方程好,表明为多分子层吸附;当温度升高时,吸附量增大,吸附反应为吸热过程;离子强度,水体环境pH和沉积物中有机质含量都对其有一定的影响。[结论]该研究为持久性有机毒物在黄河中上游的迁移转化及其归趋提供了一定的理论基础。     

黄河沉积物对Cd~(2+)的吸附及其形态转化影响的实验研究

采用现场采样及室内分析方法，研究了黄河沉积物对Cd^2 的吸附及吸附作用对Cd形态转化的影响。结果表明，Cd^2 的吸附等温线属于Langmuir型，Cd^2 的吸附强烈地依赖于pH值，离子强度的升高、泥沙浓度的增加以及温度的降低均不利于Cd^2 吸附；Cd^2 被黄河沉积物吸附后主要转入可交换态和碳酸盐结合态，决定了由Cd造成的污染不易消除。     

土壤·河流和水库沉积物对磷吸附特性的研究

[目的]以赋石水库和上游河道沉积物以及流域内代表性土壤3组共9个样品为对象来研究上覆水体磷浓度和pH的变化对沉积物和土壤对磷吸附的影响。[方法]采用室内模拟与模型预测。[结果]3组样品对磷的吸附量均随浓度的升高而增加,并达到平衡状态,用Langmuir方程能较好地拟合磷等温吸附过程。磷最大吸附量大小顺序为土壤>水库沉积物>河道沉积物。水库和河道沉积物的吸附/解吸平衡浓度均大于其上浮水体TP浓度。它们向水体释放磷,起污染"源"的作用。样品对上覆水pH有较强的缓冲性。上覆水pH在3～11时,平衡溶液pH在微酸到微碱之间,在1和13时为强酸和强碱性。上覆水pH在3～9时,样品均吸附磷,但对各个样品的影响较小,在1.62和10.53时样品对磷的吸附量为0,低于1.62和高于10.53时沉积物释放磷,且释放量随酸性和碱性的增强而增加。[结论]通过加强水土保持力度,改善土壤质地,增强土壤抗蚀力和对营养物质的吸持力,达到控制水土流失和营养物质流失的目的,并最终起到改善流域内水体质量的目的。     

黄河沉积物对Cd~(2+)的吸附及其形态转化影响的实验研究

采用现场采样及室内分析方法,研究了黄河沉积物对Cd2+的吸附及吸附作用对Cd形态转化的影响。结果表明,Cd2+的吸附等温线属于Langmuir型,Cd2+的吸附强烈地依赖于pH值,离子强度的升高、泥沙浓度的增加以及温度的降低均不利于Cd2+吸附;Cd2+被黄河沉积物吸附后主要转入可交换态和碳酸盐结合态,决定了由Cd造成的污染不易消除。     

蒙脱石-壳聚糖复合物对磷吸附性能的研究

为探究蒙脱石-壳聚糖复合物对水体中磷(P)的吸附性能和应用前景,将壳聚糖加载于蒙脱石,通过X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱表征该复合物结构,并通过静态吸附实验研究其对磷的吸附行为。结果表明,饱和吸附的壳聚糖能插层蒙脱石层间形成复合物;随pH从2增加到6,P在复合物上的吸附量增加,并在pH 6时达到最大吸附量16.15 mg·g~(-1),随着pH继续增加至9,吸附量减少至9.05 mg·g~(-1);P在复合物上约3 h达到吸附平衡,动力学吸附结果拟合准二阶方程较好,说明化学吸附为速率控制阶段;复合物对P的吸附为自发放热反应,在20~40℃范围内随温度上升,吸附量减少;等温吸附拟合Langmuir方程最佳,拟合最大吸附量为16.36 mg·g~(-1),pH 6条件下,复合物对P的吸附为均质吸附。该研究结果说明蒙脱石-壳聚糖复合物具有吸附P的应用价值。     

红壤吸附六价铬的初步研究

研究了红壤对Cr(Ⅵ)的吸附行为。结果表明,红壤对Cr(Ⅵ)有明显的吸附作用,吸附等温曲线可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。低pH值时吸附量随pH值升高稍有增加,pH超过某一限度,吸附量急剧下降,直至基本不吸附。各种阳离子及阴离子对Cr(Ⅵ)的吸附作用亦有不同程度的影响,其中PO_4~(3-)、SO_4~(2-)和Cl~-等的影响最大。     

黄壤对邻苯二甲酸二丁酯的吸附解吸特征及影响因素研究

采用紫外分光光度法研究黄壤对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸附—解吸特征、动力学特征,以及pH 值、温 度、离子强度等环境条件对吸附的影响.黄壤对DBP的等温吸附可以用Langmuir方程很好地表述,达到极显著相 关,最大吸附量Qmax为0.564mg/g,吸附平衡常数为k=0.1772;解吸量随着吸附量的增加而增大,黄壤对DBP 的最大保有量为0.177mg/g;假二级动力学方程可以很好地描述黄壤对DBP的吸附动力学特征,颗粒内扩散模型 表明黄壤对DBP的吸附过程中土壤颗粒内扩散并不是唯一的速率控制步骤;黄壤对DBP的吸附量在pH 值为7.0 时最低,为0.024mg/g,而在弱酸性范围内随着pH 增大,吸附量降低,在弱碱性范围内,吸附量则随着pH 增大 而增大;温度对DBP的吸附有较大影响,在一定范围内,随着温度升高,吸附量下降,表明升高温度对吸附不利; 随着离子强度的增大,黄壤对DBP的吸附量整体趋势是小幅增大.     

诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的影响

根据OECD Guideline 106批平衡试验,研究了诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的动力学、吸附等温线以及热力学的影响。结果表明,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,伪二级动力学方程均能较好地描述铜在胡敏酸上的吸附动力学曲线,相关系数都超过了0.99,而诺氟沙星的存在降低了铜的吸附速率。在pH 3.0~5.5范围内,铜在胡敏酸上的吸附均符合Langmuir方程,诺氟沙星的存在抑制了胡敏酸对铜的吸附,一个原因是铜与诺氟沙星形成带正电的络合物,胡敏酸对该络合物的亲和力比铜低,另一个原因是带正电的诺氟沙星阳离子与铜在胡敏酸上产生了竞争吸附,导致铜在胡敏酸上的吸附量降低。pH从3.0升高至5.5时,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,铜在胡敏酸上的吸附量均随pH的升高而增加,表明铜离子及带正电的铜与诺氟沙星的络合物是通过阳离子交换作用和静电作用力吸附到胡敏酸上。热力学实验结果表明,诺氟沙星存在时铜在胡敏酸上的吸附是一个吸附热及混乱度增加的过程。     

黄河沉积物对芳烃类有机物的吸附特性研究

以黄河包头段上游相对清洁河段的沉积物为吸附剂,分别以苯酚、苯胺、氯苯等3种代表性芳烃类有机污染物为吸附质,开展了芳烃类有机物的吸附特性及相关影响因素的研究。结果表明,苯酚、苯胺、氯苯在黄河沉积物上的吸附等温线属非线性,其吸附特性受吸附剂浓度和种类的影响;苯酚和苯胺的吸附行为受pH值影响显著;溶液的离子强度、沉积物中有机质含量、环境温度等均对3种有机污染物的吸附量产生较大影响。     

水土比、pH和有机质对沉积物吸附四环素的复合影响

为更深入了解抗生素在水环境迁移过程中受沉积物吸附影响的特征和规律,选取典型抗生素之四环素(TC)为代表,研究了不同水土比、pH及有机质对九龙江沉积物吸附TC的复合影响。通过在不同水土比条件下进行改变pH的吸附实验考察水土比和pH的复合影响,又以去除有机质前后的沉积物为吸附剂,在不同水土比、pH条件下对初始浓度范围为20~100 mg·L~(-1)的TC溶液进行等温平衡吸附试验,研究有机质在不同环境条件下对沉积物吸附TC的影响。结果显示pH的影响规律为:沉积物对TC的吸附率总是在酸性条件(pH=3~5)下出现最大值,并且吸附率总体上会随着pH的升高而降低。水土比的影响规律为:水土比的变化会使达到最大吸附率的pH位点和最大吸附率值都发生改变,如:水土比为0.125和0.25时,吸附率在pH=3时达到最大,分别是96.8%和95.3%;水土比0.5时,达到最大吸附率的pH值为5,且最大吸附率值降低至82.82%。这可能是吸附方式由阳离子交换转变为离子交换和配位络合的综合作用导致的。沉积物中有机质的影响研究发现,有机质不是单一的促进或抑制作用,而是在TC形态和沉积物的主要吸附方式发生变化的时候,其促进和抑制作用发生转换。     

四种有机物料对Pb2+的吸附特性

为研究不同有机物料的性质特征以及对重金属离子的吸附能力,选用四种农林废弃物或其加工产物(锯末生物炭、玉米秸秆、鸡粪、食用菌菌渣),利用SEM、FTIR等方法对其形态和官能团进行表征,并通过对Pb~(2+)的批量吸附试验,考察了pH、时间、溶液初始浓度对吸附量的影响。结果表明,四种材料均能够有效吸附Pb~(2+),但吸附特性有一定差异。生物炭、秸秆、鸡粪最佳pH为5,且受pH影响较大;菌渣最佳pH为2,受pH影响不大。25℃、pH 5时四种材料均能较快地达到吸附平衡,且吸附量随时间的变化数据均符合准二级动力学模型,吸附量随初始浓度的变化数据均能较好地拟合Langmuir等温方程,其中生物炭的饱和吸附量远高于其他三种材料,达到411.52 mg·g~(-1),秸秆、鸡粪、菌渣的饱和吸附量分别为40.90、41.82、115.65 mg·g~(-1)。     

野鸭湖湿地土壤对正磷酸盐的吸附特性及机理分析

以北京市野鸭湖湿地为研究对象,对湿地土壤吸附正磷酸盐的吸附动力学、等温吸附特性、吸附影响因素和吸附机理进行了分析。结果表明:湿地土壤对水中正磷酸盐的吸附在5 h后基本达到平衡;Langmuir交叉型吸附等温式可较好地描述土壤对正磷酸盐的等温吸附过程;水体pH值对土壤吸附正磷酸盐具有显著影响,pH值在8左右时,吸附量最大;土壤对正磷酸盐的吸附量随水中有机质浓度的升高而增加,有机质质量浓度为100 mg/L时,吸附量最大,3#、5#和7#土壤样品的吸附量分别比有机质浓度为0时增加了37.81%、35.52%和64.98%。此外,对吸附正磷酸盐前后的土壤样品进行了X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析,结果表明,土壤中的高岭石是影响土壤吸附正磷酸盐的主要成分。      

杨树落叶对Cd（2＋）的吸附等温线和动力学研究

[目的]研究杨树落叶作为一种价廉、高效的重金属吸附剂的可行性。[方法]用杨树落叶吸附模拟废水中的Cd2＋,研究不同环境条件如重金属离子初始浓度、生物吸附剂的量、溶液温度和溶液pH对吸附效果的影响。[结果]Cd2＋的初始浓度从50 mg/L增大到500mg/L时,落叶对Cd2＋的最大吸附量从20.0 mg/g增长到201.2 mg/g。当溶液的pH从3增大到11时,落叶对Cd2＋的吸附量逐渐从30.9 mg/g增大到40.5 mg/g。分别用Langmuir和Freundlich 2种吸附等温线模型对Cd2＋的吸附过程进行拟合;用一级动力学模型、二级动力学模型和内扩散模型对Cd2＋的吸附过程进行动力学研究。结果显示,Langmuir吸附等温线模型和二级动力学模型适合描述树叶对Cd2＋的吸附过程。[结论]落叶对Cd2＋具有一定的吸附能力,是较为理想的重金属离子吸附剂。     

灌漠土的磷素吸附特性与供磷缓冲能力的初步研究

用Freundlich和Langmuir等温吸附方程能良好地描述灌漠土对磷素的吸附,相关系数在0.8以上。根据Langmuir方程计算的标准磷素需要量与土壤吸湿水、有机质和粘粒含量呈高度正相关。回归分析表明,最大缓冲容量(Mb)和吸附反应自由能(△G°)与吸湿水、有机质和粘粒含量呈高度正相关,与Olsen—P呈强负相关,与pH没有统计上显著的相关性。Mb和△G°间的相关系数达0.92。     

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。