塿土对阴－非离子表面活性剂的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了塿土对阴离子表面活性剂(SDS)、非离子表面活性剂(TritonX-100、Tween80和Brij35)的吸附特征,考察了pH、阴-非离子表面活性剂混合对塿土吸附表面活性剂的影响.结果表明,非离子表面活性剂在填土上吸附等温线均呈L型,且均符合Freundlich和Langmuir方程;壤土对SDS的吸附等温线呈LS型,可用Freundlich方程来描述;塿土对4种表面活性剂吸附量的大小顺序为Tween80＞SDS＞Brij35＞TfitonX-100.当阴-非离子表面活性剂一起进入土壤中,SDS-Brij35之间的相互影响不大;TritonX-100与SDS相互作用较大,无论二者以何种方式混合都会使TritonX-100在壤土上的吸附量增加,SDS的吸附量下降;SDS与Tween80之间的相互作用最大,混合后吸附量均下降,但Tween80吸附量降低的幅度最大.pH对非离子表面活性剂的吸附影响不大,而随着pH的增加,塿土对SDS的吸附百分率明显下降;在pH为8.0时,填土对非离子表面活性剂的吸附百分率达到80%以上.因此在选择合适的表面活性剂进行有机污染土壤修复和治理时,考虑土壤的特性和表面活性剂的结构是非常重要的.     

阴/非表面活性剂对土壤中菲的洗脱及影响因素研究

通过对不同浓度、不同配比的表面活性剂溶液中的含菲土壤进行振荡、离心等方法,比较研究了十二烷基苯磺酸钠(sodiumdodeclbenzyl sulfonate,SDBS)、辛基酚聚氧乙烯醚(octylphenoxypolyethoxyethanol,TX100)及其混合表面活性剂(SDBS-TX100)对土壤中菲的洗脱作用,重点研究了表面活性剂浓度、清洗时间、土壤种类、无机盐等因素的影响.结果表明,随着单一非离子表面活性剂(TX100)和混合表面活性剂(SDBS-TX100)浓度的增大,菲洗脱率不断增大,当浓度为4000mg·L-1时达到平衡;对于阴离子表面活性剂(SDBS),随着浓度的增大菲洗脱率直到浓度为8 000 mg·L-1仍在增大.1:10土水比条件下,清洗时间为40 min时,单一阴、非表面活性剂和混合表面活性剂对污染土壤中菲的洗脱能力分别达到最高.土壤有机质含量较低有利于表面活性剂对菲的洗脱作用.一定浓度的无机盐离子Na+Ca2+和Mg2+的存在可使阴离子表面活性剂产生沉淀,大大影响了表面活性剂的洗脱能力,但阴/非混合表面活性剂(SDBS-TX100)可降低沉淀损失,提高对菲的洗脱作用.     

不同洗脱剂对污染场地土中多氯联苯洗脱效果的研究

[目的]为运用表面活性剂快速、有效地洗脱修复多氯联苯污染场地土壤提供理论依据。[方法]以宁波市某变压器垃圾填埋场的PCBs污染场地土壤为研究对象,选用3种非离子表面活性剂（Brij58、Brij30和Tween-80）以及2-羟丙基-β-环糊精作为洗脱剂,进行实验室批量洗脱试验,研究洗脱剂类型、洗脱剂浓度、温度、pH和洗脱次数对PCBs洗脱效率的影响。[结果J在4种洗脱剂中,B州58的洗脱效果最好。在温度为25℃、pH为4．5的条件下,10g/L Brij58对污染土壤中多氯联苯的洗脱效率最高,洗脱1次后的2-Cl、3-Cl、4-Cl和5-Cl取代的PCBs洗脱率分别为53％、52％、55％和83％。[结论]非离子表面活性剂B川58能够高效洗脱污染场地土壤中的PCBs。     

不同解吸剂对污染土娄土铜铅的解吸动力学研究

【目的】研究螯合剂和表面活性剂作用下污染土娄土中Cu、Pb的解吸动力学特征。【方法】在Cu单一污染、Pb单一污染和Cu、Pb复合污染土娄土中,分别加入2种螯合剂(乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸(CIT))和2种表面活性剂(十二烷基磺酸钠(SDS)、鼠李糖脂(RL2))作为解吸剂,采用批次试验方法,研究螯合剂和表面活性剂对污染土娄土中Cu、Pb不同形态及其含量的影响,并对其解吸动力学方程进行拟合。【结果】2种螯合剂对Cu、Pb的解吸是一个相对慢速的过程,240min左右时解吸基本达到平衡;而2种表面活性剂对Cu、Pb的解吸是一个相对快速的过程,在60min左右达到平衡。4种解吸剂对Cu的解吸量依次表现为EDTA>CIT>RL2>SDS;对Pb的解吸量依次表现为EDTA>CIT>SDS>RL2。【结论】4种解吸剂中,EDTA对污染土娄土中Cu、Pb的解吸效果最好;准二级方程能较好地描述4种解吸剂解吸污染土娄土中Cu、Pb的动力学特征。     

不同淋洗剂对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗修复研究

【目的】研究不同条件下螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、柠檬酸(CIT)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RL2)对污染土娄土中铜、铅的淋洗效果,并对淋洗机制进行探讨。【方法】以铜、铅单一污染的土娄土为研究对象,分别加入2种螯合剂(EDTA、CIT)和2种表面活性剂(SDS、RL2),采用批次试验方法,分析淋洗剂浓度、pH、背景电解质(NaNO3和NaCl)、水(mL)土(g)比、淋洗次数对污染土娄土中Cu和Pb的淋洗百分率的影响,探索不同淋洗剂淋洗污染土娄土中Cu和Pb的最佳条件。【结果】在相同浓度下,EDTA和CIT对污染土娄土中Cu的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂,EDTA对Pb的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂。淋洗4次后,4种淋洗剂对污染土娄土中Cu的淋洗能力由大到小为CITEDTARL2SDS,对污染土娄土中Pb的淋洗能力为EDTARL2CITSDS。EDTA和CIT溶液淋洗土娄土中Cu和Pb的最适条件为:水土比20(mL)∶1(g)、淋洗剂浓度0.01mol/L、pH=7、无背景电解质;当水土比为20(mL)∶1(g)、RL2溶液浓度为0.02mol/L、pH=8、无背景电解质条件下,RL2对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗效果最佳。【结论】EDTA、CIT和RL2可以有效去除污染土娄土中的Cu,EDTA可作为石灰性污染土娄土中Pb的最佳淋洗剂,而SDS不宜作为污染性土壤的淋洗剂。     

阴/非表面活性剂对菲污染砂土柱淋洗研究

采用玻璃土柱法比较研究了1000、2000、3000和4000mg·L-1的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子表面活性剂聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(Tween80)及不同质量配比的混合表面活性剂(SDBS-Tween80)(S∶T=1∶1、1∶2和1∶4)对砂土中菲的柱淋洗。结果表明,SDBS对菲的淋洗曲线总体上呈现先上升到峰值而后下降的变化规律,且呈锯齿形波动;而Tween80与SDBS-Tween80对菲的淋洗曲线具有相似的规律,即淋出液中菲浓度随表面活性剂淋洗液孔隙体积数增大呈现急剧增大、达到峰值后逐渐降低的趋势。淋洗结束时(菲流出浓度接近于0时),不同浓度的Tween80和SDBS-Tween80对菲的总去除率均可达90.5%以上,而4000mg·L-1的SDBS对菲的总去除率则仅为76.4%。此外,随着Tween80或SDBS-Tween80浓度增大,菲浓度峰值增大,开始有菲淋出时,菲浓度峰值以及菲流出浓度接近于0时对应的孔隙体积数均减小。菲浓度峰值与表面活性剂浓度呈正相关,累积孔隙体积数与表面活性剂浓度呈负相关。在淋出液累计孔隙体积数相同时,同种表面活性剂对菲的去除率与表面活性剂...     

土娄土对十六烷基三甲基溴化铵的吸附研究

采用一次平衡法初步研究了土娄土对十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)的吸附机制。结果表明,土娄土对CTMAB的吸附等温线属于S型,吸附量和吸附力很大;pH增加,土壤对CTMAB的吸附量略有增加;CTMAB在土壤表面是多层吸附,以单分子或二分子缔合体的形式吸附于土壤表面;CTMAB在土壤-溶液体系的临界表面胶团浓度smc显著小于溶液体系CTMAB的临界胶团浓度cmc。     

非离子表面活性剂改性土壤的制备及其对水中有机污染物的吸附研究

采用室内实验方法，研究了用非离子表面活性剂烷基酚与环氧乙烷缩合物Tx-7、Tx-15制备有机粘土及其对水中芳香族化合物硝基苯、卤代烃l，2-二氯乙烷的吸附作用：结果表明，Tx-7、Tx-15均能与天然蒙脱土结合，Tx-7在天然蒙脱土中的吸附量大于Tx-15；改性土壤对水中有机污染物的吸附能力明显大于天然蒙脱土，Tx-7改性土壤的吸附能力大于Tx-15改性土壤：Tx-7改性土壤和天然蒙脱土对有机物的吸附通过分配进行，吸附等温线可用Henry方程表示。     

生物表面活性剂对黄土中菲的增溶作用

研究了生物表面活性剂皂角苷(Saponin)和两种常见的化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35对吸附在黄土上菲的增溶萃取作用。试验表明皂角苷对菲有明显的增溶作用,水溶液中菲的表观溶解度与皂角苷浓度成线性增加关系。与化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35相比,在水体系和水-土体系中皂角苷均有较高的质量增溶比(SR)和胶束假相和水相的分配系数(Kmc)。同时发现浓度较低(小于CMC)时,皂角苷在黄土上的吸附很小。结果表明生物表面活性剂有望替代化学合成表面活性剂用于污染土壤的修复。     

两性-非离子表面修饰剂复配修饰土娄土吸附Cd~(2+)的动力学

【目的】研究两性表面修饰剂和非离子表面修饰剂复配修饰土娄土对重金属Cd2+的吸附动力学特征,为两性-非离子表面修饰剂复配修饰土娄土对重金属Cd2+的吸附特征和机制的研究提供理论依据。【方法】以原土,即未修饰土娄土(CK)为对照,以十二烷基二甲基甜菜碱(BS)作为两性表面修饰剂,辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP)作为非离子表面修饰剂,采用批处理方法,研究20,40℃时,BS单一修饰和不同比例BS与OP复配修饰土娄土对Cd2+的吸附动力学。【结果】在20和40℃,BS-OP复配修饰土娄土吸附Cd2+的快速吸附阶段平均速度(Vf)分别表现为100%BS50%BS≈50%BS+50%OP100%BS+100%OP≈100%BS+50%OPCK50%BS+100%OP;100%BS100%BS+50%OP100%BS+100%OP50%BS50%BS+50%OP≈50%BS+100%OPCK。BS修饰比例相同时,修饰土娄土的Vf总体上随着OP修饰比例增大而下降;OP修饰比例相同时,随着BS修饰比例的增加,修饰土娄土的Vf均增大。【结论】在两性-非离子表面修饰剂复配修饰土娄土对Cd2+的吸附过程中,BS起促进作用,OP起抑制作用,描述修饰土娄土吸附Cd2+的较佳模型是双常数动力学模型。     

不同条件下菲和萘在塿土上的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了菲和萘在塿土上的吸附行为,考察了初始浓度、温度、pH、离子强度和CaCO3对塿土吸附菲和萘的影响,Henry方程、Freundlich方程和deBoer-Zwikker极化方程被用来拟和吸附等温线。结果表明,菲和萘在塿土上的吸附等温线为非线性,Freundlich方程最符合其吸附行为。菲和萘在塿土上的吸附量随温度升高而降低,其吸附是一个放热过程;吸附自由能小于零,表明吸附过程是自发的;熵变值也小于零,说明焓变是吸附过程的驱动力。随着pH增加,塿土对菲和萘的吸附量下降;而随着离子强度增加,塿土对菲和萘的吸附量增加。CaCO对菲和萘的吸附等温线也为非线性,其对塿土吸附菲和萘具有较大的贡献。     

苯·萘·菲在地下水含水层介质中的迁移规律研究

[目的]采用模拟渗流槽装置研究地下水中苯、萘、菲3种物质在含水层介质中的迁移规律。[方法]根据污染场地水文地质特征及污染特征,用地下水配制的苯、萘、菲3种污染物混合溶液作为试验供水水源,采取侧向补给的方式进行地下水在渗流槽的迁移试验。[结果]苯、萘、菲3种物质在含水层介质中的迁移速率大小顺序为苯萘菲;同时,4种含水层介质对污染组分的阻滞能力大小顺序为粉砂中砂粗砂砾砂;污染物在含水层中的迁移过程主要受吸附作用和微生物降解作用影响。各含水层介质对苯、萘、菲均有一定的吸附作用;在微生物降解苯、萘、菲的过程中,反应体系由好氧条件逐渐过渡为缺氧或者厌氧条件,电子受体由原来的O2变成了NO3-N和Fe(Ⅲ)。[结论]污染物在地下水中的迁移过程包括吸附作用和微生物降解作用。     

连续施肥对填土生化强度的影响

[目的]研究连续施肥对(壤)土生化强度的影响.[方法]在小麦-玉米轮作区进行有机肥改土长期定位试验.设置7个不同的施肥处理:无肥、化肥、低秸 化肥(休闲)、低秸 化肥、中秸 化肥、高秸 化肥和厩肥 化肥,研究不同施肥处理对土壤的培肥效应.[结果]长期施肥条件下,土壤的呼吸作用强度、氨化作用强度、硝化作用强度、纤维素分解强度均明显提高,其中氨化作用强度提高了41.67%～404.17%,硝化作用强度提高了56.78%-388.39%,纤维素分解强度提高了25.52%～98.64%.与单施化肥相比,秸秆 化肥、厩肥十化肥对土壤的培肥效果较好.[结论]连续施肥可增加土壤养分含量及供应强度,提高土壤肥力.     

连续施肥对塿土生化强度的影响

[目的]研究连续施肥对塿土生化强度的影响。[方法]在小麦-玉米轮作区进行有机肥改土长期定位试验。设置7个不同的施肥处理:无肥、化肥、低秸+化肥(休闲)、低秸+化肥、中秸+化肥、高秸+化肥和厩肥+化肥,研究不同施肥处理对土壤的培肥效应。[结果]长期施肥条件下,土壤的呼吸作用强度、氨化作用强度、硝化作用强度、纤维素分解强度均明显提高,其中氨化作用强度提高了41.67%~404.17%,硝化作用强度提高了56.78%~388.39%,纤维素分解强度提高了25.52%~98.64%。与单施化肥相比,秸秆+化肥、厩肥+化肥对土壤的培肥效果较好。[结论]连续施肥可增加土壤养分含量及供应强度,提高土壤肥力。     

有机培肥对塿土肥力特征的影响

采用超声波分散法和扫描电镜技术对不同培肥条件下塿土有机无机复合状况、结合态腐殖质组成及土壤微形态进行了研究。结果表明:塿土中有80％～90％的有机质与无机组分结合形成有机无机复合体;塿土中结合态腐殖质分布以紧结态(Ⅲ)为主,稳结态(Ⅱ)和松结态(Ⅰ)差异甚小,随肥力提高Ⅰ/Ⅱ+Ⅲ比值增加;不同肥力的土壤微形态差异明显。     

长期施肥管理对土娄土全碳和易氧化有机碳的影响

采用不施肥(CK),秸秆和化肥配施(SNPK),低量有机肥和化肥配施(M1NPK),高量有机肥和化肥配施(M2NPK)以及单施化肥N、NP、NPK、NK、PK 9个施肥处理,休闲(Fallow)和撂荒(Setaside)2种土壤管理方式,研究冬小麦-夏玉米轮作系统长期施肥以及土壤管理方式对土壤全碳(TOC)和易氧化有机碳(ROOC)含量动态变化的影响。结果表明,与对照相比,各施肥处理的TOC和ROOC含量均有不同程度提高。土壤TOC含量均值变化为处理M2NPK>M1NPK>SNPK>Setaside>NPK>NP>N>PK>NK>CK>Fallow,土壤ROOC含量均值变化为处理M2NPK>M1NPK>SNPK>Setaside>NPK>N>NP>PK>NK>CK>Fallow。土壤TOC和ROOC含量的变化均为处理MNPK>SNPK>Setaside>NPK>偏施化肥>CK>Fallow。土壤剖面TOC和ROOC含量均随土层深度的增加而减少。NPK处理较CK显著增加0~10 cm土层TOC含量,却明显降低30~60 cm土层TOC含量;SNPK处理显著增加0~20cm土层TOC含量;M2NPK处理显著提高0...