固定化活性污泥对景观水中重金属的吸附试验研究

以聚乙烯醇和海藻酸钠为主要包埋介质．对活性污泥进行固定化处理。本文讨论了固定化活性污泥球时城市景观水体中浓度较高的Cu、Pb、Fe、Zn四种重金属的吸附,以及在不同环境条件下对其的处理能力。结果表明,pH值为8时吸附量最大,静置吸附时间4h可达40％-50％以上,达到地表水环境质量标准。     

接枝羧基纤维素在重金属废水治理中的应用研究

采用羧甲基纤维素接枝聚丙烯合成重金属捕集剂，研究了对多种重金属废水的静态吸附和动态吸附性能，探讨了介质pH对其吸附性能的影响。     

生物炭复合材料处理水体重金属的研究进展

生物炭具有较大的比表面积和发达的孔隙结构,表面含有大量官能团,这些特性使得生物炭在水体污染物的处理方面具有强大的发展前景。近年来,越来越多的学者开始研究生物炭复合材料的制备,利用物理、化学方法对生物炭进行改性,提高吸附材料对水体中的重金属的吸附性能。对生物炭的特性、复合材料的改性方法以及其对重金属的吸附机理等进行综述,并提出了生物炭吸附材料未来的研究方向,应该开展重金属复合污染的研究,以期为生物炭材料的大规模应用提供参考。     

生物炭对重金属污染的修复作用研究进展

指出了随着国家对环境保护的重视,重金属污染带来的环境问题也越来越受到广大科研工作者的关注。生物炭作为新兴吸附剂,因其低成本、吸附性能高、孔隙度大且含碳量高成为理想的吸附材料,对水体、大气中的重金属污染具有有效的吸附作用,能减轻环境污染,提升生态质量。从生物炭的具体研究现状进行了论述,并对生物炭修复重金属污染土壤领域的发展进行了展望。     

壳聚糖在重金属处理中的应用研究进展

指出了重金属污染已经成为社会热点问题，特别是Cd2＋、Pb2＋的污染，对自然和人类都存在极大危害，因此如何有效快速去除水中的重金属离子是水处理过程中面临的重要问题。综合评述和归纳了黄粉虫中壳聚糖的结构性质、应用前景，介绍了壳聚糖在生产和研究中的一些应用。研究表明：壳聚糖是线性的高分子聚合物，由于游离氨基的存在，其反应活性要比原先的甲壳素强得多，可生成多种衍生物，并且它具有良好的成膜性和吸湿性及较好的鳌合性和吸附性，探讨了其在水处理中重金属的去除等方面的应用，并进一步分析了吸附机理以及交联剂对壳聚糖膜性能的影响。     

胞外多糖和脂多糖在青枯菌对尾巨桉根部吸附和侵入过程中的作用研究

通过测定青枯菌的根表吸附量和根部侵入量,研究了胞外多糖(EPS)和脂多糖(LPS)在青枯菌对尾巨桉根部吸附和侵入过程中的作用.结果表明:在接种青枯菌的6 h内,EPS处理后尾巨桉根部青枯菌GN1和93B的吸附量和侵入量明显升高,而LPS处理后尾巨桉根部GN1和93B的吸附量和侵入量都明显下降;无EPS菌株的根表吸附量和根部侵入量都明显降低,无EPS及LPS菌株的根表吸附量和根部侵入量亦有所下降,但没有无EPS菌株下降明显;EPS具有促进青枯菌对尾巨桉根部吸附和侵入的作用,LPS则具有抑制作用.     

杉木树皮吸附重金属离子性能和动力学研究

通过间歇吸附的方法研究了杉木树皮粉对水溶液中Cu2+、Cd2+和Pb2+重金属离子的吸附性能,研究了树皮粉粒径大小、重金属离子水溶液的pH值、吸附时间和溶液的初始浓度对杉木树皮吸附重金属离子吸附量的影响,并对吸附过程的等温吸附方程和吸附动力学模型进行了模拟拟合。结果表明:杉木树皮粉可以有效地吸附水溶液中的重金属离子,树皮粒径大小以250~830μm为宜,吸附适宜的水溶液pH值为5,吸附时间为30 min,此时0.6 g树皮粉对100 mL初始质量浓度为150 mg/L的重金属离子溶液Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量分别为6.83、13.56和23.17 mg/g。45℃下等温吸附过程符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型,但Langmuir等温吸附模型拟合相关性更高;吸附动力学符合Lagergren准二级动力学模型,拟合相关性R2大于0.997。说明杉木树皮粉可作为水溶液中重金属离子的有效吸附剂,其吸附主要为单分子层的化学吸附。     

两性聚电解质P(DMDAAC-AM-AA)处理造纸白水中Ca~(2+)的研究

以实验室自制聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸(P(DMDAAC-AM-AA))为吸附剂、造纸白水中Ca2+为吸附质,研究了pH值、Ca2+初始浓度及聚合物重均相对分子质量(MW)对吸附过程的影响,采用Freundlich、Langmuir等温吸附模型绘制了吸附等温线,并通过Lagrange动力学方程对实验数据进行了拟合。结果表明,碱性环境下有利于吸附过程的进行,且最佳pH值范围为9~11;随着Ca2+初始浓度的增加,吸附量先增加后趋于平稳;对吸附最有利的MW范围为600 000~800 000。聚合物对Ca2+的吸附动力学曲线符合Lagrange准二级动力学模型,属于化学吸附过程;其等温吸附曲线符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;无量纲平衡参数(RL)值在不同温度下均小于0.5,表明吸附性能良好。同时,还探讨了纸浆纤维对聚合物的吸附性能和影响因素,采用傅立叶红外差谱进行了表征。结果表明,温度20~30℃、搅拌速度120 r/min的条件下,吸附在60 min时达到平衡,平衡吸附量为2.4 mg/g(以绝干浆计)左右;红外差谱证实了纤维表面吸附有一定量的聚合物,且氢键结合是纤维与聚合物吸附的主要机理之一。     

活性炭对卷烟烟气中汞和铅的吸附

为探究活性炭孔隙结构及表面化学性质对卷烟主流烟气中重金属元素汞和铅吸附作用的影响,分别以H_3PO_4及H_3PO_4复合KH_2PO_4活化法制备的两种杏壳活性炭作为卷烟滤嘴的吸附剂材料,研究了活性炭不同的孔隙结构及表面含氧官能团含量在吸附中的作用。结果表明:活性炭的孔隙结构是影响重金属元素吸附性能的重要因素之一,活性炭中孔径范围在0.852~1.096 nm的孔隙有利于卷烟主流烟气中重金属元素汞的吸附,孔径范围在1.245~1.534 nm的孔隙有利于卷烟主流烟气中重金属元素铅的吸附;比表面积与汞、铅元素的吸附无明显相关性;提高活性炭表面含氧酸性官能团含量有利于卷烟烟气中汞和铅的吸附;汞和铅在活性炭表面的吸附位一致,存在竞争吸附现象。     

植物叶面吸附与吸收PM2.5等颗粒物中重金属研究进展

大气中的重金属主要以PM_2.5等颗粒物为载体在大气中悬浮和扩散，植物叶表面复杂的微观形态结构可以吸附PM_2.5等颗粒物，对消减近地表的大气重金属发挥着重要作用。文中对植物叶片吸附与吸收PM_2.5等颗粒物中重金属的能力和影响因素等进行综述，并针对目前研究的不足提出展望:1）深入探讨大气颗粒物中重金属的化学形态与其在大气—植物系统中的化学行为关系，进一步阐述植物叶面吸附和吸收重金属的相关机理；2）大气颗粒物粒径越小，附着的重金属含量越高，但关于亚微米级颗粒物（PM₁）的研究十分有限，进一步探究植物叶面对亚微米级颗粒物中重金属的吸附和吸收有助于筛选更高效的城市绿化树种；3）需要从角质层厚度、结构组成等角度深入探讨角质层吸附和吸收大气重金属的差异，为实现大气重金属污染治理的精准化和专业化提供科学依据。     

硅藻土理化特性及改性研究进展

硅藻土因其具有多孔性和巨大的比表面积,可以有效地吸附重金属离子,是重金属离子的稳定载体.但硅藻土原矿杂质较多,这些杂质堵塞了硅藻土微孔,减少了硅藻土的比表面积,占据了硅藻土吸附点位,阻碍了溶液中的离子进入硅藻土孔道,同时硅藻土存在理化构造缺陷,这些因素限制了硅藻土吸附性能的发挥,也限制了硅藻土在含重金属离子废水处理上的应用.为了消除这些不利因素,硅藻土需要实施改性.本研究就硅藻土理化特性及其改性研究现状进行了综述,并提出了存在问题及展望.硅藻土改性研究应着力寻求更为先进的改性技术,着眼理化特性、吸附机制与改性技术之间的关联,注重各类改性技术的有机结合.     

姜黄素磁性印迹固相萃取材料的制备及其应用研究

以二氧化硅包覆的四氧化三铁为基材,姜黄素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用热聚合技术制备出姜黄素磁性印迹聚合物。采用扫描电镜、差热分析、样品振动磁强计和红外光谱等多种技术对该磁性印迹聚合物的形态、性能和化学结构进行分析和表征,结果表明,在磁性四氧化三铁表面成功制备出姜黄素磁性印迹聚合物。结合高效液相色谱分析技术,对该磁性印迹聚合物的吸附性能进行探讨,该磁性印迹聚合物对姜黄素表现出特异性吸附性能,最大吸附容量计算值为36.2 mg/g;相对于大黄酸和大黄素,姜黄素的选择因子(β)分别是2.0和2.2。结合磁固相萃取技术与液相色谱检测技术,实现了姜粉样品溶液中姜黄素的分离、富集和检测,回收率为99.2%~107%。     

小球藻对水体污染物重金属Cd的生物吸附研究

指出了藻类由于其特殊的细胞壁结构、较高的重金属富集能力,是理想的生物吸附材料,适用于污染水体的生物修复。通过研究小球藻在一定重金属离子浓度环境中在不同接触时间下对重金属Cd的吸附情况进行了实验,确定小球藻对Cd的吸附能力;取自然污水,检测对镉的吸附,同时对小球藻重金属生物吸附进行动力学分析。结果表明:在100mg/L Cd浓度下,小球藻对镉的吸附主要在20min内完成,在吸附20min时,对重金属Cd的吸附效率为86.6%。对自然污水中镉吸附率最高达到75.8%、69.7%和71.2%。同时对小球藻重金属吸附的动力学进行了分析,结果证明都符合伪一阶动力学方程。     

分子印记技术在葛根素分离中的应用及溶剂对聚合物识别能力的影响

通过合成分子印记聚合物以实现葛根素的高效分离。通过静态吸附实验对聚合物的吸附性能进行了评价。使用量子化学的方法对模板分子与功能单体的结合构象进行了计算机模拟,采用UV、IR、1HNMR一系列光谱学分析了分子印记聚合物形成的机理,通过固相萃取考察了聚合物对葛根素的选择性能。该分子印记聚合物对葛根素具有高度选择性,一次性处理葛根素的回收率达到78.0%,纯度可达到86.5%。为从葛根中高效分离富集异黄酮活性成分葛根素提供了一种新方法。     

磁性分子印迹聚合物的制备及其对1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖的吸附性能

采用沉淀聚合法，以Fe₃O₄纳米颗粒为载体，1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖(PGG)为模板分子，丙烯酰胺(AM)为功能单体，制备了PGG磁性分子印迹聚合物(MIPS)和磁性非印迹聚合物(NIPS,不加PGG),表征了其形貌和结构，并考察了其对PGG的吸附性能。SEM、TEM、FT-IR和XRD分析结果表明：MIPS是以Fe₃O₄为核心的外层包有SiO₂,表面密布孔穴的球形纳米颗粒。磁学性质分析发现：MIPS具有良好的顺磁性，在外加磁场下能够实现分离。吸附性能研究结果表明：MIPS对PGG的吸附能力明显强于NIPS;MIPS对PGG的吸附过程比较符合Langmuir等温吸附模型，最大吸附量为67.02 mg/g; MIPS对PGG的吸附过程非常符合准二级动力学模型。在MIPS的重复利用性能实验中，其吸附第5次的吸附量为53.16 mg/g,仍能达到第1次使用时的吸附量的83.78%,表明MIPS的重复使用性能较好。     

螯合树脂在重金属废水资源化处理中的工艺应用

采用螯合树脂对废水中的钴锰铁镍等重金属离子进行了吸附分离,验证了树脂处理重金属废水的资源化工艺可行性,结果表明:通过树脂的吸附—再生—富集工艺过程可以将回收的钴锰浓度分别从8mg/L、4mg/L提浓至11000mg/L、4900mg/L以上,铁镍的杂质含量在0.5‰以下。研究了树脂吸附再生出水的颜色变化与水质数据的规律性和工艺操作条件,提出了可采用颜色变化对树脂吸附再生过程的参数加以调整,以供参考。     

干旱区绿洲灌漠土对Ni的吸附-解吸特性研究

指出了灌漠土是西北干旱区一个重要的耕作土壤类型,而有关干旱区绿洲灌漠土中重金属的吸附解吸研究却很少,尤其是重金属Ni的相关研究更是鲜有报道。以干旱区绿洲灌漠土为供试土壤,以Ni为目标重金属,研究了灌漠土对Ni的吸附解吸特性,为重金属污染的防治、污染土壤的修复以及土壤环境管理提供科学依据。     

不同pH值对纤维素黄原酸盐吸附性能的影响

以微晶纤维素为对象,在引入钙盐置换之前调节体系呈不同的pH值,制备出相应的纤维素黄原酸钙盐,研究了其化学结构与重金属吸附性能。结果表明：在引入钙盐置换之前调节体系pH值为11时,所制备得纤维素黄原酸钙盐的表面改性程度最高,有效官能团丰度最高,吸附剂对Cd²⁺吸附效果最佳,同时其全硫含量最高,说明硫是纤维素黄原酸钙盐吸附重金属的关键元素。     

氧化镁负载的油茶壳基生物炭的制备及其吸附镉性能研究

重金属污染,尤其是废水中的镉污染,是环境和人类关注的重点,吸附是解决水体镉污染的有效手段。本文以油茶壳为碳源,氯化镁为活化剂,在500~700℃氮气气氛下制备了负载氧化镁的油茶壳基生物炭(MgO@AC-x,x为炭化温度),通过静态吸附实验研究了其对水中Cd^2+的最佳吸附条件。结果表明:室温下,pH为6时,初始Cd2+质量浓度为100mg·L^-1,吸附剂加入量为1g·L^-1,吸附时间为180min时,MgO@AC-500对Cd^2+的去除率98.78%。根据Langmuir热力学模型拟合,MgO@AC-500对Cd^2+的最大吸附量为913mg·g^-1。经6次循环后,MgO@AC-500对Cd^2+的吸附量下降了16.53%,生物炭具有良好的循环再生性能。该研究为农林废弃物资源化用于废水中重金属处理提供理论依据和技术支撑。     

固定化藻类去除废水中重金属研究进展

近年来,利用固定化藻类去除废水中的重金属因其有效、低廉、特别是能处理低浓度废水引起了广泛重视。我们根据藻类吸附重金属的机理、藻类固定化技术以及固定化藻类处理重金属废水的研究结果,认为如何解决藻细胞的渗漏问题、选择最好的固定裁体与固定方法、开发合理的生物反应器、采用温和的洗脱液等都是其用于大规模废水处理的重点和难点,解决上述技术难题是固定化藻类技术处理重金属废水规模化发展的关键。