不同制备条件生物炭对NH_4~+、NO_3~-、PO_4~(3-)的吸附能力初筛

以6种常见农业废弃物:小麦秸秆、玉米秸秆、花生壳、玉米芯、猪粪、羊粪为主要材料,采用限氧裂解法在350℃和550℃条件下制备了12种生物炭,探究生物炭NH_4~+、 NO_3~-、 PO_4~(3-)吸附能力对生物炭原材料和制备温度变化的响应规律。研究发现,上述3种养分离子中,生物炭对PO_4~(3-)的吸附能力最强,12种生物炭平均为4.78 mg/g;其次是NH_4~+,平均为2.52 mg/g; NO_3~-吸附能力最低,平均为1.62 mg/g。秸秆类生物炭表现出较强的NH_4~+和NO_3~-吸附能力,羊粪生物炭对PO_4~(3-)的吸附能力最强。此外,生物炭对NH_4~+的吸附能力随制备温度的升高而降低,生物炭对NO_3~-、 PO_4~(3-)的吸附能力随制备温度的变化受原材料的影响。结合相关性分析发现,生物炭表面含氧官能团是影响其NH_4~+吸附能力的主要因素,灰分含量是影响其PO_4~(3-)吸附能力的主要因子之一。因此,生物炭具备一定的氮磷吸附能力,低温(350℃)秸秆类生物炭适用于NH_4~+吸附,高温(550℃)秸秆类生物炭适用于NO_3~-吸附,羊粪生物炭是PO_4~(3-)的良好吸附材料。     

吸附质共存与浓度变化对植物基质N、P吸附的影响

采用静态吸附方法,研究了吸附质浓度、离子共存对水葫芦鲜样(ECF)和干样(ECD)、稻草干样(OSD)和杉木屑干样(CLD)的氮磷吸附影响过程与特征。结果表明:1)在单一吸附质试验条件下,所有基质对磷的去除率随吸附液PO4--P浓度升高而逐渐下降,ECF和ECD对NO_3~--N或NH_4~+-N的吸附率则随吸附质浓度升高呈现出先降后升再降的趋势,而OSD和CLD对NO_3~--N的吸附则随吸附质浓度升高而不断升高。植物基质对氮磷去除率均随吸附时间延长而逐渐下降,在第4 h和第5 h,去除率降至10%以下。吸附质浓度由0.01 mol/L升高至0.12 mol/L,基质对NO_3~--N的吸附累积量增至8.0-33.0倍,而对NH_4~+-N则为4.8-6.8倍。ECF对PO_4~--P、NO_3~--N和NH_4~+-N的平均去除率比OSD分别高47.5%、46.9%和22.8%,比CLD分别高98.2%、76.9%和161.4%。2)吸附质共存强烈抑制了ECF、ECD、OSD对氮磷的吸附,而促进了CLD对NH_4~+-N的吸附。3)水葫芦鲜样对氮磷的吸附能力最强,其PO4--P、NO_3~--N、NH_4~+-N的饱和吸附量分别为9.7 mg/g、66.3 mg/g和47.9 mg/g,是水稻秸秆的1.8、1.5和1.9倍;新鲜水葫芦晒干会导致其氮磷饱和吸附量下降51%-60%。     

微生物和沸石处理池塘底泥对NH_4~+吸附与解吸的研究

取天津市西青区小南河村和东丽区永和村池塘底泥风干后,采用微生物、沸石处理,进行了底泥对NH_4~+吸附与解吸试验。结果表明,底泥对NH_4~+的吸附过程符合Langmir方程,不同处理对底泥吸NH_4~+影响不同,对照底泥对NH_4~+的最大吸附量在300mg·kg~(-1)左右,沸石处理的底泥最大吸NH_4~+在400 mg·kg~(-1)左右,微生物处理底泥最大吸NH_4~+可达616.67 mg·kg~(-1),且微生物处理底泥对NH_4~+的吸附平衡常数最大,解吸量最低,沸石吸附平衡常数和解吸量次之,对照最低。     

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。     

核桃壳对水中Ni2+的吸附效应

采用核桃壳吸附模拟废水中的Ni2+离子。结果表明,在25℃下,采用粒径为1.6~2.5 mm吸附剂2.0 g,pH 6.0,处理浓度为10 mg/L的含Ni2+模拟废水100 mL,吸附时间360 min,Ni2+的去除率达最大。吸附剂对Ni2+的吸附行为满足拟二级动力学方程和Langmuir等温方程,Ni2+浓度为10、20、30、50 mg/L时,吸附速率常数分别为0.170、0.165、0.196、0.225 g/(mg·min),最大吸附量为0.687 mg/g。     

抑制电导-离子色谱法同时测定水中6种阳离子

[目的]建立离子色谱法同时测定水中Li~+、Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)的方法。[方法]水样经0.22μm水相滤膜过滤后直接进样,采用Ion Pac CS16离子交换柱分离,以30 mmol/L甲磺酸(MSA)为淋洗液,等度洗脱,抑制型电导检测器进行检测,外标法定量。[结果]Li~+、Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)在0.25~100.00 mg/L浓度范围内呈良好的线性关系(r2≥0.999 2),检出限(LOD)为0.011~0.027mg/L,定量限(LOQ)为0.036~0.089 mg/L,加标回收率为91.00%~105.49%,相对标准偏差小于5%。[结论]抑制电导-离子色谱法操作简单,灵敏度高,精密度良好,结果可靠,适用于水样中Li~+、Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)6种阳离子的同时定量测定。     

陕西省几种土壤吸附H_2FO_4~(-1)的动力学研究

采用连续液流法研究了陕西省7种土壤吸附H_2PO_4~(-1)的动力学性质。结果表明:①供试土壤的吸磷过程存在快、中、慢3个反应阶段,所需时间分别为20～30、20～55及40～100 min,吸磷量分别占吸磷总量的50％～80％、8％～62％及5％～40％;②Elovich方程对H_2PO_4~(-1)吸附过程拟合最优,拟合最差的一级反应方程对吸附过程中的速率变化比较“敏感”,可用于快、中、慢反应阶段划分和吸附机理深入研究;③温度和粘粒含量、CEC等土壤性质对H_2PO_4~(-1)吸附速度和吸附量有显著影响;④H_2PO_4~(-1)吸附速度可作为土壤吸磷能力评价的动力学指标。     

2种微孔吸附剂对秋季牛舍4种有害气体的吸附效果

通过选用2种新型的微孔吸附剂对秋季在试验牛场中CH_4、NH_3、CO_2和H_2S等4种气体进行吸附探究。将2种微孔吸附剂悬挂于风机上作为2试验组,用气体检测仪在风机口测CH_4、NH_3、CO_2、H_2S等4种气体的含量,测出的数据换算为mg/m~3,并且与对照组相比,它们的差值为吸附浓度,由温度、湿度、大气压、风速通过推导计算出吸附质量。当吸附剂无吸附效果后停止试验,进行下一组的平行试验。结果显示,3A吸附剂吸附CH_4 6.37 g,吸附NH_3 0.91 g,吸附CO_2 20.77 g,吸附H_2S 1.76 g,5A吸附剂在试验中吸附CH_4 7.54 g,吸附NH_3 0.85 g,吸附CO_2 22.22 g,吸附H_2S 1.25 g。表明试验组与对照组湿度差异越大,吸附质量越大;吸附剂的吸附性能随着时间的增长吸附性能下降;在吸附剂的有效时间内,气体排放浓度越大,吸附剂吸附效果就越好。     

淹水条件下铵的矿物固定与钾对铵固定的影响

通过施用不同浓度铵态氮肥和钾肥,对18种水稻土在淹水条件下对NH_4~+的固定能力、K~+存在时对NH_4~+固定的影响以及土壤对K~+和NH_4~+固定的比例等方面进行了研究。结果表明。淹水条件下土壤对施人的NH_4~+-N肥具有较高的固定能力。在施氮量达200mg Nkg~(-1)时,2天内可固定施人氮量的32％～63％;其固定速度很快,2h固定量可达48h固定量的56％～95％;一般情况下,NH_4~+、K~+同时施用对NH_4~+的固定没有影响,但先施K~+后施NH_4~+时,除K~+本身的固定明显增加外,对NH_4~+的固定有减少趋势;在给予同样数目的NH_4~+和K~+时,其固定比例约为1.7～3.3。     

耐铅锌离子微生物的筛选及其吸附特性

为获得去除铅、锌污染的高效菌株,采用浓度梯度筛选法,从受铅锌冶炼污染土壤中分离筛选耐铅锌离子微生物,并研究其对Pb2+和Zn2+离子的吸附特性。结果表明:筛选的菌株(编号0a)在试验条件范围内吸附基本符合Langmuir单分子层吸附行为,重金属离子浓度为300mg/L时0a菌对Zn2+、Pb2+离子最大吸附量分别达23.6mg/g和31.7mg/g;pH为3～6时对Zn2+、Pb2+的去除率较高,pH值为7.5时分别对Zn2+、Pb2+的吸附量最高,为30.96mg/g和23.5mg/g;吸附率与吸附时间符合吸附+细胞膜传输模型。初步鉴定该菌株为绿色木霉(Trichoderma viride)。     

炭化秸秆对水体中氨氮和磷的吸附性能及其与粉煤灰和炉渣的对比

采用恒温振荡吸附试验方法,研究了炭化秸秆对水体中氨氮和磷的吸附,并与粉煤灰和炉渣两种物料的吸附性能进行了对比.结果表明,炭化秸秆对氨氮和磷的吸附容量和吸附率小于粉煤灰、但大于炉渣,且3种物料对氨氮和磷的吸附容量,都随着吸附剂投加量的增加而减小;炭化秸秆和粉煤灰的吸附率随着吸附剂投加量的增加而增大,炉渣则减小;炭化秸秆和炉渣对氨氮和磷的吸附率随着pH值的增大而呈现不规则的增大趋势.3种物料对氨氮和磷的吸附容量受PH的影响很小,粉煤灰对氨氮的吸附容量在pH为6时最高,但在pH为4时炭化秸秆对氨氮的吸附容量最低.     

用顶空吸附法与茶汤过柱吸附法分析绿茶香气

采用顶空吸附法（HAS法）和茶汤过柱吸附法（TLA法）分析了绿茶提取液的香气，结果表明，HAS法提取的香气在感官上与茶叶香气较一致，通过GC检测，两种方法提取香精油的组分差异较大，在检测时间内相同的香气组分只有54．17％，TLA法未检测到芳樟醇的氧化物和异构产物，但检测到一些别的物质。     

水稻高产品种根系的无机养分吸收特性

采用盆栽水培方式,比较了密阳23号、明星和日本晴的无机养分吸收特性。研究表明,密阳23号的NH_4(?)—N吸收量变化呈双峰曲线。幼穗分化期NH_4~+—N吸收量下降,与明星、日本晴差异很小,而其他时期NH_4~+—N吸收量显著高于明星和日本晴,尤其后期大大高于明星和日本晴。密阳23号K吸收量也呈双峰曲线。除幼穗分化外,密阳23号的K吸收量都显著高于日本晴。密阳23号的P吸收量表现出与N吸收和K吸收不同的结果。而后期除幼穗分化期外显著低于明星和日本晴。另外,密阳23号N吸收中NO_3~-—N所占比重高于明星和日本晴     

大孔吸附树脂分离苦参中氧化苦参碱的研究

为了考察大孔吸附树脂对苦参水提液中氧化苦参碱的分离效果,选择5种大孔吸附树脂,并采用HPLC定量分析法,研究了不同大孔吸附树脂对氧化苦参碱的吸附性能。结果表明,大孔吸附树脂LSA-21和LSA-30的分离效果明显优于LSA-40,HP-10和AB-8;LSA-21在pH10.0和0℃时吸附效果最好,其动态饱和吸附率为14.52mg/mL,静态饱和吸附率为6.88mg/mL,最适洗脱剂为体积分数30%乙醇,解吸率可达90%以上,由此得到的氧化苦参碱含量约为37%。静态饱和吸附率随温度的升高而降低,其中在较低温度范围(0~10℃)内影响显著;静态吸附速率随时间的延长而变小,其中在吸附的前2h内,吸附速率很大且基本恒定,2h之后吸附速率变得非常小。     

茶叶吸香机理的探讨

采用茉莉鲜花与茶坯隔离窨制、气相色谱、气－质联用分析等方法,研究了茶坯的吸香效果。结果表明：茶坯含水是一以２２％￣２５％窨花效果好,高温解吸后仍有花香味,去水浸出物茶坯窨花后,对茉莉花茶的特征香气组分吸附很少,花茶窨制中化学吸附作用与水分和水浸出物密切相关,茶叶窨花吸香作用决定于物理吸附和化学吸附。     

不同来源和纯度的硫酸软骨素理化特性的研究

研究不同来源和纯度的硫酸软骨素的吸水性、保水性、吸油性、起泡性和持泡率等理化特性,结果表明硫酸软骨素吸水性和保水性均低于甘油,但甘油吸水性太强,易造成返吸现象。不同湿度下,鸡硫酸软骨素的吸水性和保水性综合表现最优;粗品的吸油性与酪蛋白相当,高纯品吸油性为酪蛋白的2倍,其中鲟鱼硫酸软骨素最佳;起泡性均低于蛋清,但起泡性及持泡性最佳的是鲟鱼硫酸软骨素高纯品。因此,硫酸软骨素可广泛应用于低泡饮料、肉制品、代脂食品、化妆品等产品中,能增强产品的保健功能和加工适性。     

二甲戊灵在草甸土和砂壤土中的吸附特性

为了明确二甲戊灵在土壤中的吸附性能,采用气相色谱技术,研究了二甲戊灵在草甸土和砂壤土中的吸附特性。结果表明,二甲戊灵可被土壤强烈吸附,吸附浓度与其在平衡溶液中的浓度呈良好的线性关系,吸附特性符合Freundlich方程,草甸黑土、砂壤土对二甲戊灵的吸附为物理吸附,吸附量均很高,吸附系数分别为67.16和41.16,且有机质含量高的草甸黑土吸附量大于有机质含量低的砂壤土。     

青椒,西红柿对多氯联苯的吸收及在各部位中的分布

选用国产三氯联苯(PCB_3)和五氯联苯(PCB_5)作为添加样品。经GC/MS确认,此样品中包含2-6氯联苯,有15种主要成分,各组分的百分含量由毛细柱GC/ECD根据峰面积进行归一化处理后确定。在施加水平为3mg/kg的草甸黑土中,种植青椒和西红柿,秋收时从果皮中测出微量PCB_2和PCB_3,质量分数为0.44×10~(-8)～0.48×10~(-9)。茎、叶对五氯以下联苯的各组分有一定吸收,根不仅能吸收2-6氯联苯,而且对PCB_s各组分吸收的量都比较显著。分布规律为:根>叶>茎>果皮。     

平菇(Pleurotus ostreatus)菌丝体汞吸收特性研究

以平菇（Pleurotus ostreatus）为材料,在Pachlewski中培养2周后,置于2 mg/L Hg^＋＋浓度的吸收液中（pH 5.85）,分别加入EDTA、Ca（H2PO4）2,以不加者为对照,间隔一定中时间（0,5,10,20,40,60,120,180 min）,分别测定吸收液中汞浓度的变化,研究平菇茵丝体的汞吸收特性.结果表明,在菌丝吸收180 min时,对照溶液中的Hg^＋＋趋于稳定,符合主动吸收的规律;在Ca（H2PO4）2的吸收液中,Hg^＋＋浓度降幅减小,抑制吸收;在高浓度EDTA的吸收液中,抑制Hg^＋＋的吸收,在高浓度EDTA的吸收液中,促进Hg^＋＋的吸收.     

鱼腥藻对重金属污水中Zn2+的吸附研究

[目的]研究鱼腥藻对电镀废水中Zn~(2+)的吸附效率。[方法]以鱼腥藻为材料,利用原子吸收分光光度法,测定鱼腥藻在5 min内对电镀废水中Zn~(2+)的吸附去除效果。[结果]鱼腥藻浓度为629.2 mg/L时,电镀废水中Zn~(2+)浓度由3.296 5降至0.748 5 mg/L,单位吸附量达4.859 5 mg/g,对Zn~(2+)的吸附效率最高,达77.3%。[结论]该研究为重金属污水的治理提供了理论依据。