高碱度水混凝过程中残余铝控制影响因素的研究

针对高碱度水厂水夏季残余铝超标问题,选取4种不同铝盐絮凝剂考察其混凝效果及残余铝情况,同时考察投加一定量FeCl3和KMnO4优化混凝控制残余铝效果.结果表明,pH值和温度是影响混凝过程残余铝控制的重要因素;AlCl3和Al2(SO4)3混凝去除浊度和DOC效果良好,同时残余铝含量较低;Fe和Mn均能达到优化混凝控制出厂水残余铝含量在0.2 mg ·L-1以下的要求.     

有机酸对森林土壤pH及铝形态变化的影响

采用连续提取法研究低分子量有机酸对南方酸性森林土壤pH及铝形态变化的影响.结果表明,在酸性土壤上,有机酸处理后土壤pH降低,土壤可溶性铝和有机络合态铝增加,交换态铝(Al3+)、单聚体羟基铝[Al(OH)2+、Al(OH)2+]和酸溶无机铝[Al(OH)3]减少,土壤中不同形态的铝都有向有机络合态铝转化的趋势,这种转化降低了土壤活性铝的含量,有利于减轻土壤铝对植物的危害,但不同的有机酸由于其性质和结构不同,对土壤铝形态转化的影响不同.土壤中各形态铝含量上层土壤大于下层土壤.     

生物絮凝剂的絮凝形态及影响因素

系统地对复合型生物絮凝剂(CBF)的絮凝形态进行了分析及相关研究.对比了投加CBF与未投加CBF对实验系统中胶体颗粒的絮体形态、Zeta电位的改变.同时研究了钙离子以及投加顺序在絮凝过程中所发挥的作用.结果表明,CBF具有良好的絮凝效果;一定浓度的钙离子能降低颗粒的表面电荷,促进CBF分子与胶体颗粒之间的键合,有利于絮凝沉淀;投加方式的改变影响了悬浊液体系的pH值,从而影响了其中各种物质的表面电荷,限制了CBF作用的发挥.正确的投加方式才能产生良好的絮凝效果.     

皖南茶园土壤活性铝形态分布与土壤pH和植茶年限的关系

通过采集皖南3个典型茶园土壤和实验室分析,研究了在不同植茶年限下茶园土壤pH和活性铝形态分布特征。结果表明:茶园土壤中活性铝的形态主要有交换态铝Al3+、单聚体羟基铝A(lOH)2+A(lOH)+2、胶体态铝A(lOH)03和腐植酸铝Al-HA,总体上随着植茶年限的增加Al-HA含量呈明显下降趋势,而Al3+呈稳步上升趋势,单聚体羟基铝A(lOH)2+A(lOH)+2呈缓慢下降。0～20cm层土壤pH值与Al3+、植茶年限呈极显著负相关(-0.819、-0.952,P<0.01),与A(lOH)2+A(lOH)+2呈显著正相关(0.658,P<0.05),与Al-HA呈极显著正相关(0.929,P<0.01),20～40cm层土壤pH与各形态活性铝及植茶年限间的相关性不显著。pAl-pH的线性回归方程的斜率在0.281～0.659之间,都明显偏离了三水铝石模型,而方程的决定系数都在0.90以上,表明茶园土壤中Al3+活度对土壤pH的影响还是很显著的。与自然土相比,植茶促进交换态铝在茶园土壤中的累积,土壤种茶后趋于酸化,种茶时间越长酸化越严重,而茶园土壤pH与土壤活性铝总量是呈负相关的。     

絮凝纳米TiO_2光催化氧化法处理造纸废水的研究

应用絮凝纳米TiO2光催化氧化法对造纸废水进行了处理,并对其处理工艺进行了研究。讨论了在常温下,混凝过程中Al2(SO4)3的投加量和废水pH值以及纳米光催化氧化过程中纳米TiO2投加量、H2O2投加量和光照时间等因素对造纸废水的COD去除率的影响。结果表明,造纸废水的COD去除率达到95%以上,pH值6·82,造纸废水的各项指标达到了排放标准。     

壳聚糖絮凝处理高岭土精选废水研究

[目的]研究壳聚糖对高岭土精选废水的絮凝性能。[方法]采用烧杯混凝试验对高岭土精选废水进行絮凝处理,分别探讨废水的pH值和壳聚糖的投加量对废水中悬浮物去除效率的影响,同时测定其絮凝胶体颗粒的ζ电位。[结果]壳聚糖对高岭土精选废水中的悬浮物具有很强的絮凝效能。在pH值为4．0～7．0及壳聚糖投加量为8．0mg／L的条件下,悬浮物的去除率大于96％。颗粒￡电位测定结果表明,电性中和、吸附架桥是壳聚糖絮凝的主要作用机理。[结论]该研究为壳聚糖在高岭土精选废水絮凝处理中的应用提供了科学依据。     

生物炭对红壤中不同铝形态及小白菜生长的影响

红壤是我国南方典型的酸性土壤,具有pH值低,活性铝含量高等特点。生物炭作为新型土壤改良剂,对提高土壤肥力与pH,缓解铝毒具有明显的效果。为了研究生物炭对红壤铝形态及小白菜生长的影响,采用盆栽试验,并设置0%C(CK),1%C,2%C和3%C共4个处理,每个处理4次重复,进行土培种植小白菜。结果表明:施用生物炭会显著提高小白菜的出苗率,且生物炭处理的小白菜出苗率较CK处理提高10.8%~25.0%。另外,施用生物炭显著改善了小白菜的生长状况,提高了小白菜的生物量,且小白菜铝含量降低68.3%~82.2%。此外,施用生物炭后,土壤pH值、速效磷、速效钾和有机碳量显著提高,其中土壤pH值提高0.35~0.79个单位,而碱解氮含量却显著降低。添加生物炭能使土壤活性铝总量显著下降,且较CK下降16.9%~41.7%,而具有生物毒害的交换性Al~(3+)较CK处理降低37.4%~75.5%,施用生物炭越多,降低效果越明显。然而,不是所有形态的铝含量都下降,各形态铝之间存在转化关系,Al(OH)_2~+,Al(OH)~(2+)与胶体Al(OH)_3~0均有不同程度的上升。说明施用生物炭可以提高土壤pH值,改善肥力,降低活性铝含量,促使具有生物毒害的交换性Al~(3+)向其他形态铝转化,从而缓解铝毒效果,并且在一定范围内,效果随生物炭用量增加而增大。     

茶树根系耐铝内生真菌的筛选鉴定

茶树是典型的喜铝耐铝植物,其根系微生物在铝元素的吸收转化中起重要作用.从茶树根系分离鉴定出一株耐铝的内生真菌,进行了显微镜形态鉴定及18S rDNA序列分析,分析了该菌株对不同重金属的耐受程度,研究铝对该菌生长的影响,并利用电感耦合等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)对该菌株耐受A13+进行了研究分析.结果 发现,显微镜形态观察及18S rDNA序列表明该菌为粘红酵母属粘红酵母(Rhodotorula glutinis),命名为A3.粘红酵母A3对不同重金属的耐受性为:Al3+＞ Mn2+＞ Cu2+,其中铝浓度可达250 mmol·L-1.当培养基中添加了150 mmol·L-1的Ap+,菌液pH值为2.0～-3.0,粘红酵母A3生长良好.ICP-AES结果显示该菌株铝离子含量与培养基中Al3+浓度呈正相关,说明该菌株在一定范围内对Al3+具有吸附作用;同时测定该菌株的含水量随培养基中铝含量增加而增大,揭示该菌株对铝毒害的规避与其通过含水量的增加平衡细胞液有关系.分离的耐铝真菌为茶树的耐铝机制提供新的思路,并为其定殖到其他作物规避铝胁迫提供微生物资源,以提高植物的抗性,增加产量.     

铝胁迫下不同耐铝性小麦根际pH值变化及其与耐铝性的关系

Al3+是植物铝毒害的主要形态,而其活性受环境pH值的影响,H+-ATPase通过调节根的质子分泌改变根际pH值。为探讨铝胁迫下根际pH值变化与小麦耐铝性的关系,以小麦品种ET8(耐铝型)、ES8(铝敏感型)为试验材料,采用溶液培养的方法对铝胁迫下根际pH值及根尖H+-ATPase活性变化进行了研究。结果表明,铝处理条件下,小麦根际pH值随培养时间的延长而升高;随培养液中铝浓度的增加,根际pH值上升幅度下降,相同铝浓度处理条件下ET8根际pH值显著高于ES8。根际pH值与根尖铝含量呈极显著负相关(R2=0.9321),与根相对伸长率呈极显著正相关(R2=0.8585),表明小麦通过提高根际pH值降低根尖铝含量,减轻铝毒害。根尖H+-ATPase活性随铝处理浓度升高而显著降低,100μmol·L-1Al处理24hET8和ES8根尖H+-ATPase活性分别为各自无铝处理的69.8%和60.0%,根尖H+-ATPase相对活性与根际pH值呈极显著负相关(R2=0.8319)。温度显著影响根的伸长,低温处理(9℃)根际pH值显著高于常温处理(25℃),而根尖铝含量却显著低于常温处理。表明小麦通过根尖H+-ATPas...     

应用铁铝共聚物对垃圾渗滤液进行预处理的研究

采用室内试验方法,研究了无机高分子絮凝剂——铁铝共聚物(CPAFC)(B=1.5,0.1mol·L-1)对太原市新沟垃圾卫生填埋场渗滤液的絮凝处理效果。结果表明,将聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)和不同配比(Fe/Al)CPAFC应用于垃圾渗滤液处理工艺中,其沉降时间、浊度去除率和CODCr去除率不同,其中,CPAFC(Fe/Al=7/3)最为理想。结果还表明,CPAFC(Fe/AL=7/3)投加量和垃圾渗滤液pH值均会对其絮凝效果产生影响,当絮凝剂投加量为35mL·L-1,pH值在7.0左右(中性条件)时,对渗滤液的絮凝处理效果最好。     

磁混凝预处理沼液的效能与机理研究

为削减沼液处理工艺中生物生态单元的负荷,采用磁混凝工艺预处理沼液。经单因素和响应面试验优化磁种与混凝剂的投加配比,分析混凝出水中的残余铝含量和铝形态以及有机物官能团的分布,研究磁混凝强化沼液预处理的效能与磁混凝机理。结果表明,磁混凝加快絮体沉降,提高出水安全性,增加沼液中污染物去除;磁混凝预处理最佳配比为Fe₃O₄（1.0 g·L^-1）+Al₂(SO₄)₃（2.05 g·L^-1）+PAM（10.34 mg·L^-1）,此时磷、COD和氨氮去除率分别达到99.09%、30.39%和14.76%。同时磁混凝通过促进Al_b的生成和增强芳香碳物质去除的方式强化沼液中有机物去除;另外磁种Fe₃O₄的吸附增加氨氮去除。结果可为沼液预处理提供技术参考。     

强化混凝除磷技术的研究进展

磷是造成水体富营养化的主要原因之一,除磷技术的研究倍受人们关注.分析了传统化学除磷铝盐、铁盐混凝剂及其絮凝反应器的特性,介绍了新型混凝剂、新型混凝工艺及新型絮凝反应器等强化混凝技术在除磷方面最新的应用与研究进展,并对限制强化混凝除磷技术突破性进展的关键性问题及未来主要研究方向进行了探析,提出了高效低耗强化混凝除磷技术值得进一步研究的思路.     

生物炭对铝富集酸性土壤的毒性缓解效应及潜在机制

【目的】红壤铝毒是土壤改良持续关注的问题之一。生物炭因其自身的理化和生物学特性,为探索解决该难题提供了新的思路和途径。论文通过在红壤中添加外源铝并种植作物,研究生物炭对铝富集土壤铝毒的缓解效应及潜在机制。【方法】选用酸性红壤做盆栽试验,种植小白菜,添加花生壳生物炭和外源铝,设置CK(0C+0Al)、C(2%C)、Al(1 mmol·L~(~(-1))Al)、C+Al(2%C+1 mmol·L~(~(-1))Al)4个处理,分析生物炭对铝富集红壤不同活性铝及作物生长的影响。【结果】铝毒会显著抑制小白菜的出苗,且加重红壤小白菜生长受抑制的情况,降低小白菜的生物量,同时,铝毒会显著提高小白菜铝含量。而施用生物炭能缓解铝毒对小白菜的抑制影响,显著改善小白菜的生长状况,降低小白菜铝含量,C+Al处理小白菜铝含量较Al处理降低89.4%。铝毒会显著降低红壤的pH,Al处理红壤pH较CK处理降低了0.36个单位,而施用生物炭能显著提高土壤pH,C+Al处理土壤pH较Al处理上升0.62个单位。Al处理较CK处理土壤活性铝含量上升276.4μg·g~(-1),远大于添加量(27μg·g~(-1)),而施用生物炭能显著降低土壤活性铝含量,C+Al处理较Al处理下降14.9%。此外,Al处理交换性Al~(3+)含量较CK处理上升23.1%,施用生物炭后,C+Al处理交换性Al~(3+)含量较Al处理下降46.5%。CK与Al处理土壤活性铝形态主要以具有生物毒害性的交换性Al~(3+)为主,C与C+Al处理土壤活性铝形态主要以单聚体羟基铝离子、胶体Al(OH)30为主。【结论】添加外源铝降低了土壤pH,加重铝的毒害,抑制作物的生长发育。此外,外源铝的添加对红壤中活性铝有较强的激发效应,使得交换性Al~(3+)含量显著升高。然而,生物炭能显著提高酸性土壤pH,且改变不同活性铝的含量,但其对4种不同形态活性铝的效应有较大差异,其主要通过降低具有生物毒性的Al~(3+)含量来缓解铝毒,从而改善作物生长状况。     

氮肥对茶园土壤氟赋存形态及转化的影响

为研究不同水平氮肥对茶园土壤氟赋存形态及转化的影响,以皖南十字铺茶场红黄壤茶园0~15 cm土壤为对象,设置N0P0K0(CK)、N0P1K1(N0)、N1P1K1(N1)、N2P1K1(N2)、N3P1K1(N3) 5个处理,进行了室内盆钵培养试验,通过分析施肥10、20、30、50、70、90 d后土壤水溶态氟、交换态氟、铁锰结合态氟、有机结合态氟含量、铵态氮含量、土壤pH值,研究施肥对茶园土壤氟赋存形态及转化的影响。结果表明:与CK相比,氮肥与磷钾混施(N1、N2、N3)在短期内(10 d或20 d)使土壤水溶态氟含量降低,交换态氟、铁锰结合态氟、有机结合态氟含量增加,20 d之后土壤水溶态氟增加,交换态氟、铁锰结合态氟、有机结合态氟含量降低,对水溶态氟、交换态氟的影响效果随时间增加而增加,一般施氮量越大影响效果越明显;土壤水溶态氟含量与氮肥施用量成中度正相关,交换态氟与氮肥施用量成中、高度负相关;土壤水溶态氟含量与pH值成极显著高度负相关,交换态氟含量与pH值成极显著高、中度正相关。因此,氮肥在土壤中的转化过程改变了土壤环境pH值,从而影响土壤氟的形态转化和有效性。     

桂西北环境移民安置区果园土壤铝形态的空间变异性研究

利用GPS接收机定位采样,ArcGIS9.2软件的空间分析功能及地统计学方法对果园土壤中铝形态空间变异特性进行分析:包括交换性铝、吸附态羟基铝、有机络合态铝.结果表明:该区土壤中铝形态具有显著空间结构性特点,小尺度明显受pH值、成土母质、地形地势等自然因素的影响,且空间分布无明显变化规律;而中尺度受耕作管理措施和酸性环境因素影响,具有一定渐变性分布规律.该成果可为果园的选种、定位施肥、改良土壤以及其它的管理提供科学依据.     

赤子爱胜蚓对赤红壤铝形态的影响

【目的】研究蚯蚓添加对华南地区赤红壤酸化特征和铝(Al)形态的影响,为华南赤红壤的酸化改良提供理论依据。【方法】通过室内盆栽试验,用赤红壤培养赤子爱胜蚓Eisenia fetida 40 d后测定蚓粪和土壤pH、有机质、全氮和阳离子交换量(CEC);通过连续浸提法测定土壤各铝形态含量,包括交换态铝(Al_(Ex))、弱有机结合态铝(Al_(Orw))、有机结合态铝(Al_(Or))、无定形态铝(Al_(Amo))、氧化铁结合态铝(Al_(Oxi))、非晶态铝硅酸盐和三水铝石(Al_(Aag));采用主成分分析法研究不同处理土壤中铝的形态分布。试验以未添加蚯蚓的土壤为对照。【结果】与对照相比,蚓粪的pH提高了1.27,全氮、CEC、Al_(Or)以及交换性K、Na、Ca含量分别提高了62.16%、38.22%、355.70%、151.38%、65.38%和51.90%;蚓粪和土壤Al_(Ex)含量分别降低了50.95%和53.14%。蚓粪的pH、CEC、Al_(Or)含量和交换性K、Na、Ca含量显著高于未吞食土壤。【结论】蚯蚓可提升土壤pH和土壤Al_(Or)的含量,促进交换性Ca、Mg的释放,降低土壤Al Ex含量。     

絮凝-纳米TiO2光催化氧化法处理造纸废水的研究

应用絮凝-纳米 TiO_2光催化氧化法对造纸废水进行了处理,并对其处理工艺进行了研究。讨论了在常温下,混凝过程中 Al_2(SO_4)_3的投加量和废水 pH 值以及纳米光催化氧化过程中纳米 TiO_2投加量、H_2O_2投加量和光照时间等因素对造纸废水的 COD 去除率的影响。结果表明,造纸废水的 COD 去除率达到95%以上,pH 值6.82,造纸废水的各项指标达到了排放标准。     

弱酸性条件起始合成脲醛树脂的工艺

采用L9(34)正交试验优化弱酸性条件起始合成脲醛树脂的工艺,确定弱酸性条件起始合成脲醛树脂工艺.结果表明:起始pH值对脲醛树脂性能影响最大,弱酸性条件起始合成脲醛树 脂最佳工艺条件是pH=6.5、T=90℃和t=4.5h,胶合板甲醛释放量为1.2mg/L,达到GB/T 9846.3-2004中E1级标准要求.     

水体pH对化学混凝除COD的影响研究

[目的]研究水体pH对化学混凝除COD的影响。[方法]以新配制的COD标准溶液为研究对象,选取PAC、PAFC、PA胯和PFS4种絮凝剂,考察pH对化学混凝除COD的影响。[结果]PAC、PAFC、PA砖的最佳絮凝pH为6iCOD的去除率分别达到28．8％、28．8％和27．3％;PFS的最佳絮凝pH为9,COD去除率达到40．7％。[结论]该研究可为水体COD的化学混凝去除提供参考。     

硫酸铵处理下茶园土壤氮素转化和交换态金属离子含量的动态变化

采用室内静态和动态土壤培养试验方法,研究了施用硫酸铵对新、老茶园土壤pH值、氮素转化和8种交换态金属离子含量的影响.静态试验结果表明:两种土壤pH值均随硫酸铵浓度增加而缓慢降低,且新茶园土壤pH值均高于老茶园土壤;新茶园土壤交换性铝含量随硫酸铵浓度增大而缓慢下降,而老茶园土壤受其影响较小.动态试验结果表明:经硫酸铵处理后,两种土壤pH值先下降至最小值后缓慢上升;新茶园土壤pH值与交换性铝含量呈负相关,而老茶园土壤交换性铝含量随时间延长而逐渐下降;两种土壤中交换性Cu、Se、Ca、Mg、Pb含量有着相同的变化趋势,即先降低后逐渐上升,且与pH值呈正相关;Mn含量与pH值呈负相关;新茶园土壤Fe含量在整个培养过程中变化不明显,而老茶园土壤中Fe含量先缓慢降低再升高.短期和长期动态试验结果表明:新、老茶园土壤铵态氮含量先下降后上升(短期)或者先上升后下降(长期);新、老茶园土壤硝态氮含量的短期和长期变化趋势与铵态氮相反.施用硫酸铵处理不同耕作时间茶园土壤pH值、氮素转化、金属离子含量的动态变化趋势基本一致,但新茶园土壤pH值和交换性铝含量的变化幅度高于老茶园土壤;在整个培养过程中新、老茶园土壤Fe含量的变化趋势不一致.