采油废水中硫酸盐还原菌Fe(VI)杀灭试验

采油所产生的废水中产生的硫酸盐还原菌(SRB)可造成注水系统的腐蚀、结垢和阻塞,严重影响原油的开发与生产。以Fe(VI)作为氧化型杀菌剂杀灭SRB,试验结果表明:Fe(VI)对SRB具有很强的灭菌能力;Fe(VI)投加量C>10 mg/L时就能满足回注水的要求;适宜的接触反应时间为t>10 min;相应地有Ct>100 mg·min·L-1。     

紫外光照和Fe(Ⅲ)存在下苯酚氧化与Cr(Ⅵ)还原的协同作用

研究了紫外光照下Fe(Ⅲ)为光催化剂促进苯酚(C6H5OH)与Cr(Ⅵ)氧化还原反应作用机制及其影响因素。结果表明:200μmol·L-1Fe(Ⅲ)存在下初始浓度为200μmol·L-1苯酚的氧化速率和初始浓度为200μmol·L-1Cr(Ⅵ)的还原速率均得到明显提高,平均速率分别为3.4和4.0μmol·L-1·min-1,均比无Fe(Ⅲ)时的速率提高了1倍;降低溶液pH值有利于反应速率的增加,但温度的变化对反应速率影响不显著。增加初始Fe(Ⅲ)和苯酚浓度,同样能有效提高Cr(Ⅵ)的还原速率。Cr(Ⅵ)还原和苯酚的氧化均符合一级反应动力学规律。     

Fe(Ⅲ)对不同来源溶解性有机质的光化学活性的影响

为研究水环境中普遍存在的Fe(Ⅲ)对溶解性有机质(DOM)的光化学活性的影响,分别以糠醇(FFA)、对氯苯甲酸(pCBA)和2,4,6-三甲基苯酚(TMP)作为1O2、·OH和3DOM*的分子探针,研究了不同光源和pH条件下,Fe(Ⅲ)对不同DOM产生1O2、·OH的稳态浓度和TMP降解的反应速率的影响。结果表明:汞灯照射下DOM产生活性物种的能力显著高于氙灯照射条件下,说明光强越大,DOM产生的活性物种越多;不同光源和pH条件下,不同DOM产生活性物种的能力是不同的,总体上表现为Suwannee河腐植酸(SRHA)和Suwannee河天然有机物(SRNOM)具有更高的1O2和·OH生成效能,而污水处理厂二级出水有机物(EfOM)具有更高的3DOM*生成效能。低浓度的Fe(Ⅲ)(10μmol·L~(-1))对DOM产生活性物种的能力无显著影响,高浓度的Fe(Ⅲ)(25～50μmol·L~(-1))则会抑制DOM产生活性物种的能力,且随Fe(Ⅲ)浓度的增加,抑制效应增强。DOM/Fe溶液的E2/E3值随Fe(Ⅲ)浓度的增加而逐渐减小,其与单一DOM/Fe体系产生的1O2、·OH的稳态浓度以及TMP的光降解反应速率常数具有正相关关系。在实际水体中,Fe(Ⅲ)的存在可能会抑制DOM的光化学活性,进而抑制水体中有机污染物的光化学转化,导致有机污染物的生态风险提高。     

改性粉煤灰对水体中铁锰的去除效果研究

水体中过量的铁锰会使人和动植物中毒.粉煤灰作为热电厂固体废物可通过络合、离子交换及化学键合等机理去除水体中铁锰.在恒温(25±1)℃条件下采用批量吸附实验,设置振荡时间、粉煤灰投入量、初始浓度等参数的变化,研究碱改性粉煤灰对水体中共存Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的去除效果.结果表明,改性粉煤灰在最佳振荡时间8h时、最佳投入量为10 g·L-1时最大吸附量分别为4.8、0.81 mg·g-1; Fe(Ⅲ)的去除率随初始浓度升高而逐渐升高,Mn(Ⅱ)的去除率在初始浓度小于8 mg· L-1时保持在80％以上,之后随初始浓度升高而显著的降低;Mn(Ⅱ)的吸附符合准二级吸附动力学方程.     

己烯雌酚在UV-Vis/Fe(Ⅲ)/H2O2体系中的光降解

以250W高压汞灯为光源研究了水中己烯雌酚(DES)在UV-Vis/Fe(Ⅲ)/H2O2体系中的光降解和矿化情况,考查了初始pH值、H2O2初始浓度、DES初始浓度对DES光降解的影响。结果表明,UV-Vis/Fe(Ⅲ)/H2O2体系能有效光降解和矿化DES。在pH3.0～7.0范围内,pH初始值越小,DES降解率越大;在1000～4000"mol·L-1范围内,H2O2初始浓度越大,DES降解率越大;DES初始浓度越低,其降解率越高。当Fe(Ⅲ)浓度为10.0"mol·L-1,H2O2浓度为1000"mol·L-1,pH3.0条件下,光照80min时,10.0mg·L-1的DES的降解率可达100%,光照120min时,10.0mg·L-1的DES的矿化率可达95.0%。     

水稻不同生育期土壤微生物生物量及生物活性对模拟Cr（Ⅵ）污水灌溉的响应

分析了模拟Cr(Ⅵ)污水灌溉对水稻不同生育时期土壤微生物生物量及生物活性的影响,结果表明:(1)微生物生物量碳、生物量氮、基础呼吸作用、脲酶活性以及反硝化活性均与Cr(Ⅵ)灌溉浓度呈显著或极显著的负相关性,过氧化氢酶活性与Cr(Ⅵ)灌溉浓度呈显著或极显著的正相关,氨化作用在低浓度Cr(Ⅵ)(10mg·L-1)污灌下明显增强而在高浓度Cr(Ⅵ)(50mg·L-1)污灌下明显减弱;其中微生物生物量碳、生物量氮、基础呼吸强度以及脲酶活性与Cr(Ⅵ)灌溉浓度负相关性较好且在水稻各生育期均比较稳定,是水稻土Cr(Ⅵ)污染评价灵敏的生物学指标.(2)水稻不同生育时期土壤微生物生物量及生物活性对Cr(Ⅵ)污灌处理的敏感性存在差异,其中微生物生物量碳、生物量氮、反硝化活性、过氧化氢酶以及脲酶活性对Cr(Ⅵ)污灌敏感性总体上表现为生育前期高于生育后期.(3)加Si处理明显缓解Cr(Ⅵ)对土壤生物量碳、生物量氮、基础呼吸强度以及反硝化作用的抑制,但促进了Cr(Ⅵ)对土壤脲酶活力的抑制以及对土壤过氧化氢酶活力的刺激作用.     

重金属离子铬(Ⅵ)对螺旋藻生长的影响

研究了不同质量浓度的重金属离子铬(Ⅵ)对螺旋藻生长及其藻胆蛋白含量的影响。结果表明:铬(Ⅵ)在一定浓度范围内(<10 mg/L)能够提高螺旋藻藻胆蛋白的含量,对螺旋藻的生长具有促进作用。当铬(Ⅵ)浓度过高(>10 mg/L)时,螺旋藻藻胆蛋白含量下降,螺旋藻的生长受到较强抑制。     

城固许家庙橘园土壤元素铬形态及其含量测定

在硝酸介质中,Cr(Ⅵ)能显著阻抑甲基红的褪色,据此采用消化法处理土壤样品,甲基红阻抑褪色光度法来测定城固许家庙橘园土壤中的痕量铬.结果显示,橘园土壤中总铬、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)平均含量分别为52.2、8.4、43.8 mg·kg-1.该方法用于土壤中铬的测定,灵敏度高,结果令人满意.     

有机肥缓解红苋菜六价铬毒害效应研究

采用盆栽试验,模拟在不同Cr(Ⅵ)污染水平(50、100和150 mg·kg~(-1))土壤中,施用有机肥对红苋菜生长状况、铬累积量和铬赋存形态的影响。结果显示:在各Cr(Ⅵ)污染水平下,红苋菜生物量、根长和株高等生理指标均随有机肥施用量的增加而增加。在50、100和150mg·kg~(-1) Cr(Ⅵ)污染水平下,红苋菜生物量在8%有机肥施用量下较施用4%分别增加14.29%、15.49%、141.22%。红苋菜地上部和地下部铬质量分数随有机肥施用量的增加而降低。土壤中总Cr(Ⅵ)质量分数、可交换态铬和碳酸盐结合态铬质量分数随有机肥施用量增加而减少,而有机结合态和残渣态质量分数则随之增加,在150 mg·kg~(-1) Cr(Ⅵ)盆栽试验中,与未施用有机肥相比,施入8%有机肥后交换态Cr的质量分数降低56.50%。结果表明,施用有机肥有助于减少红苋菜对Cr的吸收,降低土壤Cr(Ⅵ)的毒害作用。     

桉树遗态Fe/C复合材料对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附-解吸附特性研究

以平衡吸附Cr(Ⅵ)后的桉树遗态Fe/C复合材料(PBGC-Fe/C)为研究对象,选用解吸液类型、浓度、流速和温度为影响因素,重点探讨了PBGC-Fe/C对水中Cr(Ⅵ)的具体解吸附特征、机制及材料的优越性。研究结果表明:5种常见解吸液(HCl、NaCl、NaOH、NaHCO_3和H_2O)均难以在短期内将吸附平衡Cr(Ⅵ)的PBGC-Fe/C进行完全解吸附处理,其中NaCl、H_2O和HCl解吸液对Cr(Ⅵ)的解吸率只有1%左右,表明在中性和酸性条件下已被吸附在材料表面的Cr(Ⅵ)难以被溶出;选用NaOH作为解吸液进行动态解吸研究,在解吸液浓度为1 mol·L~(-1),流速5.14 mL·min~(-1),温度35℃条件下,105 min完成解吸,解吸率高达97.25%;平衡吸附Cr(Ⅵ)后的PBGC-Fe/C表面存在的CrO2-4与OH-的离子交换作用为主要解吸机制,同时伴随着物理作用和静电作用。     

Cu Cr(Ⅵ)复合污染对蚯蚓急性毒性效应的研究

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为研究对象,采用滤纸急性毒性试验法研究了重金属Cr(Ⅵ)、Cu对蚯蚓单一与复合污染的毒性效应。单一毒性试验结果表明,Cr(Ⅵ)、Cu对蚯蚓都具毒性,Cr(Ⅵ)的毒性大于Cu的毒性;Cr(Ⅵ)、Cu48h的半致死浓度分别为94．04mg．kg^-1、176．12mg．kg^-1。复合毒性试验结果表明,低浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cu对Cr(Ⅵ)毒性没有产生明显影响,Cr(Ⅵ)对蚯蚓48h的半致死浓度为94．605mg．kg^-1;中浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cu的存在增强了Cr(Ⅵ)的毒性,且随Cr(Ⅵ)浓度的升高而增强,Cr(Ⅵ)对蚯蚓48h的半致死浓度为76．608mg．kg^-1;高浓度的Cc与Cr(Ⅵ)复合,Cr(Ⅵ)对蚯蚓的毒性也明显增强,但随Cr(Ⅵ)浓度的升高而趋平缓。可见,重金属Cr(Ⅵ)、Cu的复合污染对蚯蚓具有明显的协同作用,而这种协同作用与各污染物的不同浓度组合有关。     

盐酸改性稻草秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附研究

[目的]探索稻草秸秆作为重金属废水吸附材料的可行性。[方法]以盐酸为改性剂对稻草秸秆进行改性,以去除率、吸附量和吸附后剩余Cr(Ⅵ)的浓度作为吸附效果评价标准,运用静态吸附法优化试验条件,并在最优试验条件下考察盐酸改性和未改稻草秸秆对含Cr(Ⅵ)废水的吸附效果。[结果]最优试验条件为:25℃、转速150 r/min、处理20.0 ml含Cr(Ⅵ)废水,盐酸改性稻草秸秆投加量为0.080 0 g、吸附体系pH 4.0、吸附接触时间为120.0 min、最佳浓度为20 mg/L。盐酸改性的稻草秸秆和未改性的稻草秸秆对废水中Cr(Ⅵ)的去除率分别为97.65%、64.67%,吸附量分别为4.88 mg/g、3.24 mg/g,处理后废水中剩余Cr(Ⅵ)的浓度分别为0.47 mg/L、7.06 mg/L,其中盐酸改性的稻草秸秆吸附后废水中Cr(Ⅵ)的浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中规定的0.50 mg/L。[结论]盐酸改性稻草秸秆是吸附含Cr(Ⅵ)废水的优良生物吸附剂,具有广泛的应用前景。     

生物炭基硫酸盐还原菌（SRB）对Cr（Ⅵ）的吸附效应及作用机制

分别在300、500℃和700℃下制备水稻、小麦和玉米秸秆生物炭,对比以不同类型生物炭为载体制备的炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应,筛选出吸附效果最佳的炭基菌剂。采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和比表面积测试仪对生物炭进行表征分析,研究了溶液pH、吸附时间、生物炭添加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对炭基SRB吸附Cr(Ⅵ)的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨其对Cr(Ⅵ)的吸附过程及作用机制。结果表明:以700℃限氧热解小麦秸秆(XM700)为载体制备的炭基SRB(IBXM700)对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,其最佳吸附条件为pH=5、生物炭添加量0.6 g·100 mL~(-1)、吸附时间24 h、Cr(Ⅵ)的初始浓度100 mg·L~(-1);IBXM700对Cr(Ⅵ)的吸附更符合拟一级动力学,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,其等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;SRB能还原SO_4~(2-)为S~(2-),或分泌还原酶将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而达到去除目的。研究表明,IBXM700去除Cr(Ⅵ)的主要机制为吸附作用与还原作用。     

克雷伯氏菌(Klebsiella)Z3的分离鉴定 和对铬(Ⅵ)还原特性研究

从河南某矿渣堆放区土壤中筛选到1株高效还原Cr(Ⅵ)的菌株,经形态观察、生理生化特性鉴定以及16S rRNA核酸序列系统发育分析,该菌株为克雷伯氏菌(Klebsiella),命名为Z3。抗逆分析表明,Z3是1株嗜碱耐盐的好氧菌。通过正交优化试验确定Z3还原Cr(Ⅵ)的最适温度为36℃,最适p H值为9. 0,对70 mg·L-1Cr(Ⅵ)在24 h的还原率高达92%。Cr(Ⅵ)还原动力学分析表明,在静息条件下,Z3对Cr(Ⅵ)的还原呈现零级反应动力学特征;在生长状态下,Z3对Cr(Ⅵ)的还原呈现一级反应动力学特征。     

控制光照条件下添加SO2-4对水稻土中Fe（Ⅲ）还原的影响

为探讨光照和硫酸盐对微生物Fe(Ⅲ)还原的影响,在光照和光暗转换条件下,采用厌氧泥浆恒温培育方法分别在四川和天津2种石灰性水稻土中添加不同浓度硫酸盐溶液(20、50、800 mmol · kg-1),培养过程中定期测定土壤泥浆的Fe(Ⅱ)、叶绿素a含量和pH值.结果表明:光照条件下,添加20 mmol· kg-1和50 mmol· kg-1硫酸盐能减缓光照培养中因为蓝细菌光合作用放氧引起的Fe(Ⅱ)氧化反应,Fe(Ⅱ)氧化反应启动时间与对照处理相比延迟3～7 d;蓝细菌在光照培养5d后开始迅速繁殖生长,叶绿素a增长速率表现为随硫酸盐浓度增大而增加,其最终含量在四川和天津水稻土中分别为20 mg· kg-1和16 mg· kgq-1;800 mmol.kg-1硫酸盐则完全抑制了Fe(Ⅱ)的重新氧化,且在整个培养周期中没有发现光合细菌存在.pH值变化呈现先微弱下降后升高的趋势,但始终维持在弱碱性范围内.当由光照转入避光培养后,Fe(Ⅱ)累积量又重新回升,增长速率表现为对照＞20 mmol·kg-1 S处理＞50 mmol·kg-1S处理.表明光照并非直接影响铁还原微生物,而是通过光合微生物繁殖间接影响铁还原过程.     

螯合剂与低分子有机酸复配淋洗修复Cr（Ⅵ）污染土壤

为探究可生物降解螯合剂氨三乙酸(NTA)替代乙二胺四乙酸二钠(EDTA)在复配淋洗剂中的作用,本文研究了NTA和EDTA与草酸和酒石酸所配制的复配淋洗剂在不同浓度、固液比、pH值和淋洗时间下对Cr(Ⅵ)污染土壤淋洗效果的影响及淋洗动力学,此外还使用顺序提取方案(BCR)分析了淋洗前后土壤中重金属的形态、迁移率和稳定性变化。结果表明：混合等体积的0.25 mol·L^-1NTA和0.3 mol·L^-1草酸在固液比为1∶9、pH为3、淋洗时长为240 min条件下达到最大Cr(Ⅵ)去除效率82.94%,这与使用EDTA淋洗时的效率相近;该复配淋洗剂淋洗Cr(Ⅵ)污染土壤时的动力学符合拟二级动力学方程;BCR实验结果表明,NTA和草酸复配淋洗后土壤中Cr的弱酸可提取态、可氧化态和残渣态组分含量分别从6 346.67、4 280.00、2 387.67 mg·kg^-1下降至1 161.67、433.35、741.00 mg·kg^-1,可还原态组分从2 746.67 mg·kg^-1上升至6...     

海藻酸钠凝胶球对铬(Ⅵ)的去除效果研究

研究海藻酸钠-钙凝胶球、海藻酸钠-铁(Ⅲ)凝胶球对废水中的铬(Ⅵ)的去除效果。结果表明:对50 m L(10 mg/L)的模拟废水进行吸附,海藻酸钠-铁(Ⅲ)凝胶球的吸附效果较好,而海藻酸钠-钙凝胶球对铬(Ⅵ)几乎不发生吸附作用。铬(Ⅵ)的去除率随吸附时间的增加而提高,吸附240 min后,海藻酸钠-铁(Ⅲ)凝胶球对铬(Ⅵ)的去除率可达99%以上,海藻酸钠-铁(Ⅲ)凝胶球在酸性条件下比较稳定,在强碱性条件下易被分解,海藻酸钠-铁(Ⅲ)凝胶球吸附铬(Ⅵ)的吸附等温线符合Langmuir型,最大吸附量为11.827 mg/g。利用海藻酸钠-铁(Ⅲ)凝胶球去除废水中的铬(Ⅵ)具有工艺简单、处理效率高、速度快等优点。     

去除U(Ⅵ)的微生物组合构建及培养条件的优化

[目的]为了筛选U(Ⅵ)的抗性微生物及建立高效去除U(Ⅵ)的微生物组合.[方法]通过单菌株与混合菌株对U(Ⅵ)的抗性比较,采用正交试验对微生物组合的培养条件进行优化.[结果]除考式玫瑰菌外,)XJ1、耐辐射奇球菌、柠檬酸杆菌3种微生物均能耐受50mg/L U(Ⅵ),其中耐辐射奇球菌和柠檬酸杆菌对30 mg/L U(Ⅵ)的去除率分别达到80.4％和84.8％;与单菌株对U(Ⅵ)的抗性相比,柠檬酸杆菌梁耐辐射奇球菌组合对U(Ⅵ)的抗性有明显的促进作用.最佳条件为pH 6.0、温度30℃、U(Ⅵ)初始浓度10 mg/L,该组合对U(Ⅵ)的去除率可达到98.3％.[结论]筛选的微生物组合及其培养条件的优化可为微生物修复核素提供理论依据.     

农业废弃物核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附特征研究

以核桃壳粉为吸附剂,通过批试验探讨了体系初始pH值、吸附剂用量、温度等因素对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附的影响,并讨论了吸附过程中Cr的化学形态变化和吸附过程的热力学特征.结果表明,核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附最佳pH为1.0.向50 mL 50 mg·L-1的Cr(Ⅵ)溶液中加入0.5 g核桃壳粉,对溶液中Cr(Ⅵ)的去除可达95.39%,吸附过程伴随着氧化还原反应的发生;随着体系温度的升高,核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附量增加,吸附过程符合二级动力学过程,Langmuir模型能较好地反映吸附过程特征.对吸附热力学参数△Go、AH°和△S°的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程,升高温度有利核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附,在301、308和318 K条件下的最大吸附量分别为20.54、26.00和29.53 g·kg-1.试验结合FTIR和SEM手段,对核桃壳粉进行了分析,发现核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附是一个包含氧化还原的极其复杂的反应过程,核桃壳粉是具有吸附污水中铬的能力和潜在利用价值的生物质吸附剂.     

泰山松花粉多糖对小鼠免疫增强作用的研究

【目的】研究泰山松花粉多糖对健康小鼠免疫功能的增强作用以及对免疫抑制小鼠的免疫恢复作用。【方法】用改进的水提醇沉法提取泰山松花粉粗多糖。取清洁级昆明小鼠(雌性)160只,随机分为8组,3个多糖组(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ),3个环磷酰胺(Cytoxan,CTX)-多糖组(Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ),另外2组为CTX对照组(Ⅶ)和正常对照组(Ⅷ)。Ⅰ、Ⅳ组多糖注射剂量为400mg·kg-1,Ⅱ、V组多糖注射剂量为200mg·kg-1,Ⅲ、Ⅵ组多糖注射剂量为100mg·kg-1,从第1天连续皮下注射7d;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ组于第1天每只每次腹腔注射75mg·kg-1CTX,隔1天注射一次,共计3次;Ⅷ组皮下注射生理盐水。第8天,所有小鼠腹腔注射1头羽份的ND冻干苗,分别在免疫后3、10和15d采取血液、脾脏和小肠,用β微量法检测血清抗体、全自动血细胞分析仪测定外周血淋巴细胞比率、流式细胞术检测脾淋巴细胞转化率,ELISA法检测小肠IgA含量。【结果】Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组各指标均显著高于Ⅷ组(P0.05),其中Ⅰ、Ⅱ组与Ⅷ组相比差异极显著(P0.01)。Ⅳ、Ⅴ组极显著高于Ⅶ组(P0.01),Ⅵ组显著高于Ⅶ组(P0.05),Ⅳ组结果与Ⅷ组差异不显著。并且免疫后10d的各组显著高于免疫后3d的各对应组(P0.05),与免疫后15d的差异不显著。【结论】泰山松花粉多糖能提高正常小鼠和免疫抑制小鼠的抗体水平、血液淋巴细胞比率、脾脏淋巴细胞转化率以及小肠IgA含量,200mg·kg-1剂量的效果即非常显著,400mg·kg-1剂量能使CTX诱导的免疫抑制完全恢复到正常水平。