银中杨、玉簪落叶生物质炭对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)吸附的影响因素

为探讨银中杨、玉簪落叶所制备生物质炭对水体Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)吸附规律的差异及影响因素,采用限氧裂解法将银中杨及玉簪落叶制成生物质炭,并以此为吸附载体研究其在不同初始离子质量浓度、pH值、Na+浓度及接触时间等因素影响下对Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)的吸附。结果表明:随着初始Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)质量浓度的增加(0~800 mg·L~(-1)),落叶生物质炭对相应重金属离子的吸附量也增加。将初始质量浓度设置在0~200 mg·L~(-1),生物质炭对3种金属离子的吸附量由大到小表现为Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+),然而,将初始离子质量浓度提升至300~800 mg·L~(-1),吸附量由大到小表现为Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+);溶液pH值由2增至8,可使Pb~(2+)和Cd~(2+)在生物质炭表面的吸附率得到迅速提升,然而,生物质炭对Cr~(6+)的吸附率在整个pH值变化范围则呈渐趋降低的趋势;随着Na+浓度增加(0~0.6 mol·L~(-1)),落叶生物质炭对3种金属离子所表现的吸附规律各不相同,其中,对Pb~(2+)的吸附量先下降而后渐趋升高,对Cd~(2+)的吸附量逐渐下降,而对Cr~(6+)的吸附量则表现为先增加而后下降。Na+离子浓度由0 mol·L~(-1)提升至0.6 mol·L~(-1)可使生物质炭对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低16.8%和97.1%,相反,对Cr~(6+)吸附量却有所促进,使其增加55.6%;生物质炭对初始质量浓度为400 mg·L~(-1)的Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)吸附的数量随接触时间延长(0~1 440min)而逐渐增加,相同条件下由大到小表现为Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+);生物质炭对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附主要以电性吸附为主,而专性吸附则为生物质炭吸附Cr~(6+)的主要机制。     

Cr~(6+)、Pb~(2+)污染对水稻幼苗生长发育的影响

利用水培法研究不同质量浓度Cr6+(0、0.05、0.15、0.25、0.35、0.45、0.55mg/L)和不同质量浓度Pb2+(0、0.05、0.10、0.15、0.25、0.35、0.50mg/L)对水稻幼苗生长发育的影响,以期为研究重金属污染对水稻种子萌发及早期幼苗伤害机理提供一些理论参考。结果表明,Cr6+对水稻幼苗的生长表现为低(≤0.25mg/L)促高(0.25mg/L)抑,并且这种抑制作用随着其质量浓度的增加而增大;Cr6+对水稻幼苗叶绿素含量的影响也表现为低促高抑;水稻幼苗体内Cr6+含量以较大苗龄的较高,且其随着培养液中Cr6+质量浓度的增加而增加。Pb2+对水稻幼苗的生长表现为低(≤0.15mg/L)促高(0.15mg/L)抑,且其质量浓度越大抑制作用越强;Pb2+对水稻幼苗叶绿素含量的影响也表现为低促高抑,且水稻幼苗苗龄越大,其对Pb2+污染的抵抗力越差;水稻幼苗体内Pb2+含量以较大苗龄的较高,但相同苗龄水稻体内Pb2+含量与培养液中Pb2+质量浓度呈反比。     

模拟胃环境下柚皮果胶对亚硝酸根的吸附动力学

以柚子白皮为原料制得果胶,在模拟人体胃环境下进行体外实验,研究柚皮果胶对NO_2~-的吸附效果,并进行动力学分析,同时以市售果胶为对照进行红外光谱分析.结果表明,柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附效果与胃环境的pH值、NO_2~-质量浓度、模拟胃蠕动的时间和果胶添加量有关,果胶添加量为0.8g/L,pH值为1.5,NO_2~-质量浓度为30 mg/L,420 min可达吸附平衡,此时柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附量为17.65 mg/g,去除率为56.21%.动力学研究表明,颗粒内扩散模型能够较好地拟合柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附过程;红外光谱分析表明,O—H以及C=O(羧酸和/或酯)等基团参与了果胶吸附NO_2~-的反应.     

合成沸石对重金属离子Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附性能

利用合成沸石吸附混合重金属Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+),考察吸附剂量、初始pH、反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附等温线和吸附动力学。结果表明,吸附剂量、初始pH、反应时间对沸石吸附Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果影响较大。随着沸石投加量增大,其对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附去除率逐渐上升,而单位质量吸附剂对3种重金属饱和吸附量呈下降趋势。沸石对3种重金属离子的竞争吸附去除顺序为PbCuNi。初始pH为强酸性环境不利于Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附,其吸附去除率均低于20%;不同初始pH,沸石对Pb~(2+)吸附效果最好。随着反应时间延长,沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附去除率逐步提高;不同反应时间下,沸石对3种重金属的吸附去除顺序不变。沸石吸附Ni~(2+)与Cu~(2+)的过程符合Freundlich吸附等温式,对Pb~(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式。准二级吸附动力学方程能够描述沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附行为。     

花生壳粉吸附模拟废水中Cd~(2+)·Pb~(2+)的研究

[目的]获得较为理想的花生壳粉作为吸附剂吸附水溶液中Cd2+、Pb2+的吸附条件,为花生壳的综合利用提供基础。[方法]采用花生壳粉为主要原料,对含Cd2+、Pb2+的模拟废水进行了吸附试验。[结果]试验结果表明,pH值、废水中Cd2+及Pb2+的初始浓度、吸附时间等因素均能影响花生壳粉对Cd2+、Pb2+的吸附效果。在Cd2+、Pb2+初始浓度均为30 mg/L、pH值为6、搅拌2 h、花生壳粉的投加量为0.25 g的条件下,Cd2+、Pb2+的去除率分别达到92.2%、90.0%。[结论]花生壳粉对Cd2+、Pb2+的吸附等温线符合Langmuir模式。     

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。     

玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附特征与机制

以玉米秸秆为原料,在350℃、低氧条件下热解制备生物炭,考察了吸附时间、重金属离子的初始浓度、溶液的初始p H值等因素对生物炭吸附Pb~(2+)、Cu~(2+)特征的影响。结果表明,准二级动力学方程能很好地反映低浓度条件下玉米秸秆生物炭对单一、复合污染溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附过程,玉米秸秆生物炭对单一、复合污染溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附以化学吸附为主。Langmuir模型能够更好地描述单一污染条件下玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)的吸附行为,而对于单一污染条件下Cu~(2+)以及复合污染条件下Pb~(2+)、Cu~(2+)离子的等温吸附,Freundlich模型明显优于Langmuir模型。当溶液p H值从3上升到4时,玉米秸秆生物炭对单一污染条件下Pb~(2+)的去除率明显增加,当溶液的初始p H达到6时玉米秸秆生物炭对单一、复合污染条件下Pb~(2+)、Cu~(2+)离子去除率的增长趋势逐渐平缓。通过连续解吸试验发现,不同初始浓度下(0~400 mg/L)各种吸附方式对吸附总量的贡献率会不断变化,低浓度条件下以氢键吸附为主,随着初始浓度的上升,物理吸附的贡献率不断升高,取代了氢键吸附的主导地位。     

γ-聚谷氨酸水凝胶对Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能

以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)为原料,乙二醇缩水甘油醚为交联剂,采用溶液聚合法合成了新型γ-PGA水凝胶重金属吸附剂(γ-PGA-GDE),并研究γ-聚谷氨酸水凝胶对Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附特性。采用傅里叶红外光谱及扫描电镜对吸附材料进行表征,同时研究pH值、温度、吸附时间和重金属离子初始浓度对γ-聚谷氨酸水凝胶吸附特性的影响。结果表明,pH值为5利于γ-聚谷氨酸水凝胶对重金属离子的吸附,温度对其吸附重金属离子影响不大。γ-聚谷氨酸水凝胶对Cd~(2+)、Pb~(2+)重金属离子的吸附速率非常快,符合准二级动力学方程。其对重金属的吸附符合langmuir等温式,对Pb~(2+)、Cd~(2+)饱和吸附量分别为526.22、255.54 mg/g,与试验值非常接近。γ-聚谷氨酸水凝胶经盐酸洗脱可再生,再生后可循环使用至少6次。     

小球藻对Pb~(2+)的吸附及生物吸附机理初探

以小球藻作为生物吸附剂，对废水中Pb^2 的吸附进行了研究。研究表明，小球藻对Pb^2 的吸附经历了快速的表面吸附和缓慢的吸收2个步骤；吸附液适宜的pH为7左右；且小球藻死体比新鲜藻液对Pb^2 的吸附作用要强；吸附液离子强度的增强会降低小球藻对Pb^2 的吸附作用；适当强度的光照有利于小球藻对Pb^2 的吸附；吸附符合Freundlich等温方程。     

谷氨酸—木质素吸附剂的制备及对Pb~(2+)的吸附性能

以碱木质素、谷氨酸钠及甲醛为原料,依据Mannich反应制备谷氨酸-木质素吸附剂(GA-L).采用FT-IR和凯氏定氮表征其化学结构,并分析了吸附时间、吸附剂用量、pH值及反应温度对Pb2+吸附性能的影响.研究结果表明,谷氨酸已接枝到木质素上,产物氮质量分数为2.62%;GA-L在3h达到饱和状态,最佳吸附剂用量为0.2g/L;对酸性介质中的Pb2+具有良好的吸附性能,吸附容量随初始重金属离子质量浓度和温度的增加而增大;引入的胺基和羧基明显提高了木质素的络合能力,GA-L对Pb2+的吸附容量可达87.28mg/g,与未改性木质素(35.07mg/g)相比提高了148.87%.25℃时初始Pb2+质量浓度在20～200mg/L范围内,吸附规律符合Langmuir平衡模型,吸附机理以单分子层化学吸附为主.     

Pb~(2+)、pH胁迫下水杨酸对刚毛藻富集Pb~(2+)及生理指标的影响

在不同Pb2+和pH胁迫下,研究了水杨酸(SA)对淡水中绿藻门刚毛藻吸附Pb2+能力及其对刚毛藻生理指标的影响。将经过SA(1.5 mmol/L)处理过的生长状况类似的刚毛藻和未处理过的刚毛藻分别放入到不同Pb2+浓度(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg/L)和不同pH梯度(3、4、5、6、7)下处理,测量Pb2+的吸附率及各项生理生化指标。研究结果表明,在Pb2+浓度为2.5 mg/L和不同pH梯度下,外源SA可增强刚毛藻吸附Pb2+的能力;在不同Pb2+浓度下,外源SA可缓解叶绿素含量的降低程度和丙二醛含量的增加量,增加脯氨酸含量;在不同pH梯度下,外源SA可以缩小叶绿素的波动范围,降低丙二醛含量的增加速率,增加脯氨酸含量。说明外源SA增强了刚毛藻在较高Pb2+浓度和不同pH梯度下对Pb2+的吸附效率,缓解了Pb2+和pH对刚毛藻的胁迫伤害,增强了对刚毛藻质膜的保护作用。     

Pb~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)复合污染对茶树的影响研究

通过正交试验设计研究了溶液培养条件下Pb2+、Cd2+、Ni2+复合污染对茶树生长的影响以及茶树对Pb2+、Cd2+、Ni2+的吸收积累特性。结果表明,复合污染条件下,茶树表现出失水萎蔫、中下部叶片异常脱落和失绿黄化等受害症状。各元素在茶树体内的分布积累规律:Pb表现为吸收根>主根>主茎>枝条>叶片>新梢;Cd表现为主根或吸收根>主茎>新梢>枝条>叶片;Ni则表现为主根或吸收根>主茎>新梢>枝条或叶片。Ni2+、Cd2+在茶树体内的移动性均强于Pb2+。复合污染条件下,某一元素在茶树体内的积累量除受元素本身的性质影响外,还受到该元素的环境浓度、共存元素的性质与浓度的影响,并随茶树体部位不同,其影响顺序和作用结果也不同。     

沸石和微生物对废水中Cr~(6+)吸附的研究

向含Cr6+的废水中加入筛选的霉菌M、细菌F以及沸石,在不同条件下进行培养。研究结果表明,微生物对废水中Cr6+吸附的最佳pH值为5;M和F菌的最佳吸附时间均为2 h,M菌的最佳投加量为10μL,F菌的最佳投加量为15μL;沸石对Cr6+也有一定吸附,最大可达到53%。M菌对Cr6+的吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型,且Freudlich方程模拟优于Langmuir方程。     

改性柿子废渣对重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附性能研究

以实验室酿酒后得到的柿子废渣为原料,利用其主要成分纤维素和单宁制备生物吸附剂,并通过对生物吸附剂进行化学改性增加其吸附效率,对溶液中重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)进行吸附行为研究。结果表明:烘干的柿子废渣对重金属中Pb~(2+)和Cd~(2+)存在吸附作用,并对其进行吸附等温线研究,得到吸附剂对Pb~(2+)与Cd~(2+)的饱和吸附容量为46.08和25.00mg/g,而经NaOH改性后的柿子废渣附剂对Pb~(2+)与Cd~(2+)的饱和吸附容量为106.75和46.54mg/g,改性后吸附容量约是改性前吸附容量的2倍多,说明改性后效果显著。研究表明,经改性后的生物吸附剂成本较低、绿色环保,具有很大的潜在开发价值,并实现废渣的二次利用,为柿子产品的综合开发利用提供了新的途径。     

蜂巢石改性及其对Cr~(6+)的静态吸附试验研究

以酸改性蜂巢石为吸附材料,对Cr~(6+)进行吸附试验,探索含铬废水处理新技术、新方法和新工艺。设置不同试验条件,采用硫酸对蜂巢石进行改性处理,然后对改性后的蜂巢石做BET比表面积测定,发现H2SO4浓度为0.5mol/L、改性时间为30min、温度为35℃时改性条件最佳,改性效果最好。选取比表面积最大的改性蜂巢石和未改性的蜂巢石做SEM和XRD,观察酸改性前后蜂巢石表面结构和孔隙率的变化,结果显示酸改性后蜂巢石表面变得粗糙蓬松,表面积增大,晶化程度提高,吸附条件变好。使用改性蜂巢石对含铬废水进行静态吸附试验,结果表明,改性蜂巢石投加量和溶液的pH值是影响吸附效果的重要因素。当溶液pH值为2、蜂巢石投加量为0.5g、Cr~(6+)初始浓度为5mg/L时,Cr~(6+)的去除率达到99.61%,此时吸附效果最佳。     

环氧氯丙烷改性橙皮对含Pb~(2+)废水的吸附研究

为了将橙皮加以资源化利用,使用氢氧化钠和环氧氯丙烷对橙皮进行改性制备改性橙皮吸附剂,通过SEM分析了改性前后橙皮表面形貌,通过单因素试验考察了改性橙皮对废水中Pb~(2+)的吸附效果,并通过正交试验对吸附条件进行优化。SEM分析表明,改性后橙皮表面发生了显著变化。极差分析结果表明,在影响吸附效果的因素中,Pb~(2+)初始浓度对吸附效果影响最为显著,其次分别是溶液pH值、吸附剂投加量和环氧氯丙烷加入量。最佳吸附条件为:Pb~(2+)溶液初始浓度为350mg/L,pH值为6,吸附剂投加量为6g/L,环氧氯丙烷加入量为5ml,对Pb~(2+)的吸附量为25.13mg/g。该研究为橙皮的综合利用和含Pb~(2+)废水的处理研究提供了理论参考。     

抗铅真菌的筛选、鉴定及其对Pb~(2+)的吸附特性

【目的】本文从重金属污染土壤中分离出具有耐Pb活性的菌株,为土壤重金属生物修复提供参考。【方法】采用Pb~(2+)浓度梯度培养法驯化筛选得到耐Pb真菌1株(命名为PbW),对其进行18S rRNA测序并构建系统发育树,在不同培养条件下研究该菌株的生长特性,设置不同的Pb~(2+)浓度梯度研究菌株的最大抗性水平(MRL)、去除率及吸附效率。【结果】该菌株(PbW)为茎点霉属(Phoma sp.),最适生长的环境条件分别为:温度25℃,pH 7,时间4～5 d,对Pb~(2+)的最大耐受浓度可达6000 mg·L~(-1)。该菌株在Pb~(2+)浓度为2000 mg·L~(-1)时去除和吸附效果最好,吸附率可达56.28%,去除率可达到98.42%,吸附量为61.87 mg·L~(-1)。【结论】菌株(PbW)对土壤中的Pb~(2+)具有较好的吸附和去除效果,这在Pb污染土壤的微生物修复方面具有良好的应用前景。     

节旋藻对Pb~(2+)生理响应及吸附效应研究

通过测定不同Pb~(2+)浓度下节旋藻的生理响应,探讨Pb~(2+)对节旋藻生理特性的影响及节旋藻对重金属Pb~(2+)的吸附效应。结果表明,Pb~(2+)对节旋藻形态与生理特性具有显著影响;当水环境中Pb~(2+)浓度为50 mg/L时,对节旋藻的生长具有明显的抑制作用,此时藻体内的藻胆蛋白、叶绿素a和类胡萝卜素含量都出现最低值,并且藻蓝蛋白对Pb~(2+)浓度变化的生理反应比别藻蓝蛋白更为敏感。节旋藻对Pb~(2+)的吸附量大致与Pb~(2+)浓度呈正相关,但在40～50 mg/L时吸附量急剧增加;吸附率大致与Pb~(2+)浓度呈负相关,但在40 mg/L时吸附率急剧增加。可见,节旋藻作为处理废水中重金属Pb~(2+)的生物吸附剂时,其吸附效应与节旋藻的生理状态及Pb~(2+)浓度有很大关系,对节旋藻吸附重金属Pb~(2+)的初步研究为节旋藻作为生物吸附剂的广泛应用提供理论基础。     

改性海泡石对Pb~(2+)吸附性能及影响因素研究

[目的]研究改性海泡石对Pb~(2+)吸附性能及影响因素。[方法]采用无机盐(FeSO_4)、有机(巯基乙酸)和热处理,对海泡石进行改性,研究Pb~(2+)浓度、振荡时间、pH、海泡石用量对天然与改性海泡石的吸附性能影响。[结果]Pb~(2+)浓度、振荡时间、pH、海泡石使用量的变化均会引起天然与改性海泡石吸附量的变化;海泡石经过热、有机、无机盐改性后可很大程度上增加对Pb~(2+)的吸附;天然海泡石和改性海泡石对Pb~(2+)的等温吸附方程拟合较好的是Langmuir方程;改性海泡石在pH=6时吸附量最大,在一定范围内随着pH增大而吸附量增加。[结论]该研究为海泡石治理重金属污染提供依据。     

Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)对膨胀肾形虫的毒性效应(英文)

研究了重金属Cd2+、Hg2+和Pb2+对膨胀肾形虫(Colpoda inflata)的毒性效应。在3种重金属离子作用下,膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制,对膨胀肾形虫的毒性从大到小依次为Hg2+、Pb2+、Cd2+。联合毒性实验结果表明,3种重金属离子的不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异。Cd2+-Pb2+在浓度比1∶1和毒性比1∶1时均为拮抗作用;Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1时为协调作用,毒性比1∶1时先表现为拮抗作用后表现为协同作用;Hg2+-Cd2+在浓度比1∶1时为协同作用,毒性比1∶1时为拮抗作用;Cd2+-Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1∶1时均为协同作用,毒性比1∶1∶1时由拮抗作用逐渐转为协同作用。