土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析

[目的]为了阐明重金属在不同类型土壤中的分布和迁移规律。[方法]用室内模拟法研究了农田、草地和林地不同类型土壤对Cu2+和Cd2+的吸附-解吸特征及差异。[结果]农田、草地和林地土壤对Cu2+的最大缓冲容量分别为833.332、71.43和500,对Cd2+的最大缓冲容量分别为75、12.5和21.43。对Cu2+的解吸率分别为8.25%、7.11%和5.06%,对Cd2+的解吸率分别为13.34%、13.66%和13.16%。[结论]土壤对Cu2+和Cd2+的吸附量随平衡液中离子浓度的增加而增加;农田土壤的饱和吸附量、吸附作用力、最大缓冲容量和吸附速率最大,但解吸率各类型土壤间差异不大;Cu2+比Cd2+更容易被土壤吸附,这与其本身化学性质有关;农田土壤吸附Cu2+和Cd2+能力比草地和林地土壤强,这与农田土壤的pH值、有机质、CEC和黏粒含量均高有关。     

Cu~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥吸附Pb~(2+)的竞争吸附影响效果研究

[目的]通过批量吸附试验,研究Cu2+和Cd2+对活性污泥吸附Pb2+的竞争吸附影响效果。[方法]在单金属、双金属和三金属体系中,不同的pH和不同的初始浓度条件下,对比了活性污泥对Pb2+的生物吸附性能。[结果]吸附时间、pH和初始重金属离子浓度对活性污泥吸附Pb2+具有显著影响。分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型,拟合了单金属Pb2+的吸附曲线,其中,Langmuir吸附模型可较好地表征污泥对Pb2+的吸附特性。在单一金属吸附情况下,活性污泥对Pb2+的最大比吸附量(Qe)为186.81 mg/g。在双金属吸附体系中,当添加30 mg/L Cu2+时,Qe减少为138.94 mg/g,相反,当添加30 mg/L Cd2+时,Qe上升为214.58 mg/g。在偏好吸附试验中,在初始吸附量基本相同的情况下,加入第二种金属后,Pb2+的解吸附量为0.089 mmol/L,而Cu2+的解吸附量为0.300 mmol/L。[结论]在多金属吸附体系中,低浓度Cd2+对污泥吸附Pb2+有促进作用,但高浓度会抑制吸附过程;Cu2+不论低浓度还是高浓度,都对污泥吸附Pb2+有抑制作用,且抑制作用大于Cd2+。相对于Cu2+,活性污泥对Pb2+有更好和更稳定的吸附能力。     

栓皮栎树皮对溶液中重金属离子吸附性能的研究

[目的]开发研制出高容量、低成本的重金属离子生物吸附剂。[方法]以连云港本土的栓皮栎树皮为原料,对树皮进行改性,研究其对重金属离子的吸附性能,对水中Cr6+、Mg2+、Cu2+进行了吸附试验,探讨了吸附时间、pH、吸附温度、原溶液的浓度、吸附剂用量等因素对改性吸附剂吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+的影响。[结果]试验表明,以栓皮栎树皮制得的吸附剂具有较强的螯合和吸附作用,能有效吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+离子,且价格低廉,应用前景广阔。同时,为解决原位固化栓皮栎树皮对Cu2+等离子吸附容量小的问题,进一步对原位固化栓皮栎树皮氧化改性,考察其对金属离子,特别是Cu2+的吸附容量以及影响吸附的因素。[结论]以栓皮栎树皮为原料可研制出对溶液中重金属离子吸附性能较好的生物吸附剂。     

超细蟹粉对污染水体重金属的吸附作用研究

[目的]研究超细蟹粉对污染水体重金属的吸附作用,使重金属回收再利用,解决水体重金属污染问题。[方法]将废弃蟹壳通过超细技术处理,以超细蟹粉为吸附剂,对水体中Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋的去除进行静态吸附试验,研究蟹粉的细度、超细蟹粉用量、溶液初始pH、吸附时间、吸附温度等对吸附作用的影响,并确定最佳的吸附条件,以测定工业废水中Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋的吸附率。[结果]超细蟹粉对Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋吸附作用的最佳吸附条件为：在常温（25℃）,pH为6.0时,0.8 g超细蟹粉对Ni2＋和Cu2＋的吸附时间为120 min,而Pb2＋的吸附时间为150 min,可使吸附达到最佳状态。[结论]超细蟹粉对Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋有很强的吸附能力,是一种有效的生物吸附剂。     

煤矿废水对煤矸石及周围农田土壤中Cu形态变化的影响

为探索高硫煤矿煤矸石-土壤体系中Cu的迁移转化规律,用酸性煤矿废水连续浸泡贵阳花溪麦坪煤矿煤矸石及周围农田土壤15d,分析了浸滤液中Cu2+浓度、pH及浸泡前后煤矸石及周围农田土壤中Cu的赋存形态变化。结果表明:煤矸石中硫化物矿物分解释放出Cu和H+,是酸性煤矿废水中Cu2+的来源;煤矸石中有机质和铁的胶体对释放出的Cu有部分吸收作用,在pH降低的条件下,吸附的Cu会解吸于煤矿废水中。土壤对酸性煤矿废水中Cu2+有吸附作用,主要结合于酸溶态和可氧化态中;pH是影响吸附量的最重要因素。土壤对酸性煤矿废水中H+的缓冲作用使土壤中Cu含量随煤矸石堆距离的增加呈先增后降的趋势。受煤矸石降尘的影响,周围旱地土中可能会出现Cu的活化。     

垃圾渗滤液中CoD在饱水带迁移的模拟研究

[目的]模拟研究垃圾渗滤液中COD在饱水土层中的迁移变化特征。[方法]以广州市李坑垃圾填埋场为例,选取渗滤液中COD为特征污染物,采集排水沟两侧饱水带土层,通过试验确定吸附、降解与弥散系数,构建了饱水带COD迁移数学模型。考虑不同场龄渗滤液中COD的浓度差异,分别以不同场龄渗滤液的COD浓度为边界条件,利用模型数值解预测COD饱水土层中的迁移变化特征,并基于地下水质标准,对COD环境影响进行了评价。[结果]COD在饱水带土层中的衰减主要发生在离排水沟10m的范围内（衰减83%）。老年、中年、年轻垃圾渗滤液将地下水污染为Ⅲ类水的最远距离分别为29.2、37.2和47.9m,将地下水污染为Ⅴ类水的最远距离分别为27.1、33.2和44.1m。[结论]为填埋场区周围地下水污染防治提供了理论依据。     

紫外分光光度法测定羟甲香豆素的油水分配系数

[目的]测定羟甲香豆素的油水分配系数。[方法]建立羟甲香豆素的紫外含量测定方法,采用摇瓶法,正辛醇-水系统测定羟甲香豆素的油水分配系数。[结果]标准曲线在0～30μg/ml浓度范围内,浓度与吸光度的线性关系良好,平均回收率为（100.263±2.918）%,RSD为2.91%（n=3）,测定的羟甲香豆素油水分配系数为17.6567。[结论]该方法可作为羟甲香豆素油水分配系数的测定方法。     

菲和Cu2+在黑垆土上的吸附及其交互影响

采用批平衡法,研究了菲和Cu2+在黑垆土上的吸附及其交互影响。结果表明,菲和Cu2+在黑垆土上的吸附动力学曲线较好符合一级动力学方程,菲在黑垆土上的吸附主要通过分配作用,其吸附等温曲线符合线性Henry方程,Cu2+的存在抑制菲在黑垆土上的吸附;而Cu2+在黑垆土上的吸附主要通过表面吸附和专性吸附作用,其吸附等温曲线符合Freundlich方程,菲的存在促进了Cu2+的吸附;对菲和Cu2+来说,pH均是影响黑垆土吸附的主要因素,黑垆土对Cu2+的吸附量随着土壤溶液pH值的增加而增加,而对菲的吸附量随着pH增加而降低。     

水分调控下4种水生植物对重金属的吸附与富集作用

[目的]研究水生植物对土壤重金属的吸附与富集能力。[方法]选用美人蕉、黄花鸢尾、旱伞草、再力花4种湿地植物进行盆栽试验,比较其对土壤中4种重金属Cu、Zn、Pb、Cd的富集特性,分析4种水生植物体内重金属的富集与迁移特征,研究4种水生植物地上部分和地下部分重金属的动态分布,评价其对土壤中重金属的综合去除能力。[结果]干湿交替处理不仅降低了植物的迁移系数也改变了重金属的富集能力;干湿交替处理促进了美人蕉、黄花鸢尾、再力花对Cu、Zn、Pb、Cd的富集,抑制了旱伞草对4种重金属的富集;水淹处理4种水生植物对重金属的迁移系数明显高于干湿交替处理。[结论]对于Cu、Zn、Pb、Cd污染的土壤利用美人蕉、黄花鸢尾和再力花进行修复时适合水淹种植,利用旱伞草进行修复时水淹和干湿交替均可。     

聚乙烯醇变性树脂(VAMA)对水溶液中NH_4~+,K~+等离子吸附的研究

研究了聚乙烯醇变性树脂对水溶液中 NH_4~+,K~+,H_2PO_4~-的吸附。证明:该树脂吸附NH_4~+,K~+离子能力较强。对 NH_4~+的吸附量高达214mg/g 以上;对 K~+吸附量高达330mg/g 以上。是 NH_4~+,K~+离子的良好吸附剂。在较大的浓度范围内,其吸附特征均可用 Freundlich 方程描述。而对 H_2PO_4~+离子基本不吸收。     

生物吸附剂 Bio －matrix 去除废水中重金属的研究

[目的]研究生物吸附剂Bio-matrix对常规重金属Cu~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+)的吸附性能。[方法]考察不同温度、吸附剂投加量、吸附时间、p H对吸附量的影响,并分析了Bio-matrix对Cu~(2+)的等温吸附情况。[结果]Bio-matrix吸附剂对Cu~(2+)的吸附效果优于Ni~(2+)和Cr~(3+),温度对吸附量影响较小,3 h可达到吸附平衡,单位吸附量随p H的升高先增大后减小,在p H 4左右时对重金属的单位吸附量最大,Bio-matrix对Cu~(2+)的吸附等温线与Freundlich方程有较好的拟合性,饱和吸附量为19.3 mg/g。[结论]该研究为Bio-matrix作为生物吸附剂去除废水中重金属提供了可行途径。     

悬铃果毛制备活性炭纤维及其在褪色上的应用

[目的]研究悬铃果毛制备活性炭纤维的最佳制备条件,及各因素对吸附效果的影响。[方法]以悬铃果毛纤维为材料,采用正交试验方法研究用活化剂浸泡后,经过预氧化、碳化、活化处理后制得活性炭纤维的性能,并研究pH、吸附剂量、温度等对吸附效果的影响。[结果]在活化剂(NH4)2HPO4溶液浓度为15%时浸泡10 h,在200℃下预氧化30 min,在N2保护下置于马弗炉中在800℃下炭化40 min,炭化的升温速率选择10℃/min,最后用饱和水蒸气进行活化,即得到性能良好的活性炭纤维。[结论]活性炭纤维对水体中甲基橙的吸附量为83.56 mg/g,各反应因素对吸附性能的影响程度为:活化方式>炭化时间>炭化温度>活化剂浓度。     

茶叶水提物和柚皮水提物对Cu^2＋的吸附动力学研究

[目的]研究茶叶水提物和柚皮水提物对Cu2的吸附动力学.[方法]以茶叶和柚皮的水提物为吸附剂,采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法对重金属Cu的含量进行检测分析,考察了pH、吸附时间、吸附剂投加量等对水提物吸附Cu2＋的影响规律和动力学吸附特征.[结果]试验表明,茶叶水提物和柚皮水提物对Cu的最佳吸附pH为5,吸附平衡时间为6h,最大吸附量分别为156.55和131.35 mg/g.用化学动力学中的拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对吸附动力学曲线进行拟合,发现2种水提物都较符合二级反应规律,相关系数分别为0.9905和0.995 6.用Langmuir型和Freundlich型等温吸附模型对吸附过程进行拟合,结果表明2种水提物都更符合Langmuir吸附模型,相关系数分别为0.882 7和0.934 2.[结论]研究可为重金属的吸附及检测提供一定的参考依据.     

废菌体对水体中重金属的吸附特性研究

[目的]研究废菌体对水中重金属的吸附特性。[方法]以某药物生产的副产物废菌体作为吸附剂,进行了废水中Zn2+、Cu2+、Cd2+等金属的吸附去除试验。采用间歇吸附方式考查了不同的化学改性方法、pH值、反应时间以及离子初始浓度等因素对上述金属离子去除率的影响。[结果]与NaOH改性废菌体相比,微波改性废菌体效果更好,且在30 min之内吸附基本达到平衡;当微波改性废菌体投加量为4 g/L,溶液pH值分别在6、6、7时,废菌体对Zn2+、Cu2+、Cd2+的最大吸附量分别为2.503、2.329、4.653 mg/g,而且其吸附过程完全符合Langmuir吸附等温模型。微波改性废菌体吸附重金属离子前后的能谱图表明,废菌体吸附金属离子其机理主要是离子交换。[结论]在废物利用的同时净化重金属污染是可行的,为微生物吸附技术广泛应用于处理重金属污染和回收贵重金属提供了依据。     

硫酸钾和磷酸二氢钾对石灰性土壤和酸性土壤吸附铜离子的影响

[目的]研究不同电解质浓度、pH值对土壤吸附铜的影响。[方法]采用平衡吸附法研究潮褐土、红壤对Cu^2＋的等温吸附及不同pH值和电解质对土壤吸附Cu^2＋及次级吸附Cu^2＋的影响。[结果]结果表明,低浓度的K2SO4对潮褐土Cu^2＋的吸附略有促进,KH2PO4浓度高时促进潮褐土Cu^2＋的吸附,红壤对Cu^2＋的吸附率随着2种电解质浓度的增加基本呈峰形曲线变化;潮褐土Cu^2＋次级吸附率随着K2SP4和KH2PO4浓度的增加分别为略有增加和直线降低,K2SO4浓度低时促进红壤对Cu^2＋的次级吸附,红壤Cu^2＋次级吸附率随KH2PO4浓度增加而增加;K2SO4和KH2PO4对红壤Cu^2＋次级吸附率增幅远比Cu^2＋吸附率增幅高,且KH2PO4对红壤Cu^2＋吸附的促进作用比K2SO4强,K2SO4对潮褐土Cu^2＋吸附率与次级吸附率的影响规律一致。[结论]该研究为铜污染土壤的防治提供科学依据。     

氧化淀粉对水溶液中Cd~(2+)的吸附研究

[目的]探讨氧化淀粉对水溶液中Cd2+的吸附效果。[方法]采用30%过氧化氢氧化可溶性淀粉制得氧化淀粉,研究氧化淀粉对水中Cd2+的吸附行为以及影响吸附效果的重要因素,并测定了氧化淀粉对Cd2+的吸附等温线。[结果]氧化淀粉对水中Cd2+的吸附效果受吸附温度、pH、吸收剂用量和吸附时间的影响,其中pH影响最大;最佳吸附条件为pH 5、吸附温度30℃、吸附时间4 h和吸收剂用量3 g,Cd2+去除率达到82.15%。在该试验条件下,氧化淀粉对Cd2+的吸附模式符合Longmuir等温方程。[结论]采用30%过氧化氢制备得到的氧化淀粉对水中的Cd2+具有很好的吸附效果。