氧化石墨烯对铅在饱和多孔介质中运移的影响

以氧化石墨烯(GO)及铅[Pb(Ⅱ)]为主要试验材料,通过进行批量吸附试验及砂柱试验,研究GO对Pb(Ⅱ)在饱和多孔介质中运移的影响。批试验结果表明,与石英砂相比,GO具有极高的Pb(Ⅱ)吸附能力。柱试验结果表明,GO在饱和多孔介质中的运移能力较高,环境中Pb(Ⅱ)的存在则降低GO的运移;Pb(Ⅱ)在饱和多孔介质中运移能力相对较低,溶液中存在GO时,Pb(Ⅱ)在饱和多孔介质中的运移能力明显提高;将Pb(Ⅱ)污染后的砂柱注入GO悬液,被石英砂吸附的Pb(Ⅱ)能够随GO一起重新流出砂柱,且流出液中Pb(Ⅱ)的浓度与GO浓度呈良好的正相关。     

环境因子对两种纳米金属氧化物在水体中稳定性的影响

以纳米二氧化铈(Nano-Ce O2)及纳米二氧化钛(Nano-Ti O2)为主要实验材料,研究腐植酸(HA)、离子强度(IS)与p H对其在水体中稳定性的影响。结果表明:HA浓度升高(0~5 mg·L-1),两种纳米颗粒在水体中的稳定性均增强,其原因是吸附在纳米颗粒表面的HA使颗粒间产生巨大的空间位阻斥力与静电斥力,从而减弱了颗粒的凝聚;IS增加(1~50 mmol·L-1Na Cl),两种纳米材料稳定性均降低,颗粒凝聚后粒径变大,且HA的存在(5 mg·L-1)能显著减弱IS对其稳定性的影响,其原因是吸附在纳米颗粒表面的HA使颗粒间产生空间位阻斥力及静电斥力且这两种斥力占主导作用。实验p H范围内(6.01~10.02),随着p H的增加,纳米颗粒的稳定性增强,但当本体溶液中存在HA(5 mg·L-1),p H变化对纳米颗粒稳定性几乎不产生影响。此外,计算并运用XDLVO(extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)理论进行预测分析的结果表明,XDLVO理论的预测与实验结果非常吻合。该研究结果有助于深入了解Nano-Ce O2及Nano-Ti O2在水体中的环境行为,并为进一步预测两者的生态环境风险提供理论依据。     

一株荧蒽降解菌Herbaspirillum chlorophenolicum strain FA1的固定化及其优化

对草螺菌属荧蒽降解菌Herbaspirillum chlorophenolicum strain FA1以不同材料和方法进行固定化,考察固定化后菌株对土水系统中荧蒽的降解性能。结果表明:聚乙烯醇(PVA)-硅藻土载体(硼酸法)固定的菌株对荧蒽的降解效率最高,对荧蒽的25-d降解率达97.74%;硼酸法制备的PVA-硅藻土载体和PVA-活性炭载体对荧蒽的降解效果优于相应冷冻-解冻法制得的载体;硅藻土的添加比活性炭更能够提高固定在PVA复合载体中的菌株FA1对荧蒽的降解率。在此基础上,对PVA-硅藻土载体(硼酸法)进行响应曲面法优化,采用4水平的Box-Behnken设计安排实验,对结果进行拟合和分析,建立二次回归模型并求解,获得最佳固定化条件为:菌浓度9.6%、PVA浓度11.2%、硅藻土浓度4.5%、粒径4 mm。据此优化后,PVA-硅藻土载体(硼酸法)对荧蒽的20-d降解率即达99.46%。