黄河沉积物对芳烃类有机物的吸附特性研究

以黄河包头段上游相对清洁河段的沉积物为吸附剂,分别以苯酚、苯胺、氯苯等3种代表性芳烃类有机污染物为吸附质,开展了芳烃类有机物的吸附特性及相关影响因素的研究。结果表明,苯酚、苯胺、氯苯在黄河沉积物上的吸附等温线属非线性,其吸附特性受吸附剂浓度和种类的影响;苯酚和苯胺的吸附行为受pH值影响显著;溶液的离子强度、沉积物中有机质含量、环境温度等均对3种有机污染物的吸附量产生较大影响。     

酚类化合物在黄河水体沉积物中的竞争吸附

研究了邻硝基苯酚、五氯苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4-二硝基苯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的竞争吸附行为。结果表明,水-沉积物体系中,当两种以上的酚类化合物同时存在时,可以产生竞争吸附,竞争吸附能力由该种化合物的吸附能力和吸附速率大小决定,吸附能力和吸附速率大的酚类化合物在水体沉积物中具有较大的竞争吸附能力。     

生物降解对黑碳及土壤上苯酚脱附行为的影响

农业土壤和黑碳(BC)两种不同的吸附剂吸附苯酚平衡后分离,每组一部分不做处理,另一部分通过加入无酚灭菌溶液脱附平衡后分离,制备得到在不同吸附位点上吸附有苯酚的两类不同类型的4种吸附苯酚的吸附剂,研究了在不同Pseudomonasputida ATCC 11172菌密度条件下吸附在这4种吸附剂上的苯酚的脱附行为.结果表明,土壤及BC对苯酚的吸附均呈现明显的非线性,可用Freundlich模型描述.吸附态的苯酚能否被微生物利用取决于微生物及吸附剂的性质,BC具有发达的微孔结构,微孔小于假单胞菌细胞尺寸,导致假单胞菌无法直接利用吸附在BC上的苯酚;土壤基本无微孔结构,微生物较易与吸附的苯酚发生表面接触,直接利用吸附态苯酚.BC和土壤上的吸附态苯酚的脱附行为能用三元位点模型很好地描述,模型计算结果表明BC上的苯酚脱附主要受慢速脱附和极慢速脱附控制,微生物降解速率受脱附控制,降解可加速BC上的慢速脱附和极慢速脱附;土壤上的苯酚脱附主要受快速脱附控制,微生物降解不受脱附速率限制,对土壤上的脱附行为基本无影响.     

文冠果水热炭对苯酚的吸附性能研究

以文冠果加工剩余物为原料,根据湿法焙烧技术在室内制备了文冠果水热炭,探讨其对模拟废水中苯酚的吸附性能.利用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、氮吸附比表面积及孔径测定仪等分析测试手段对水热炭进行了结构表征.通过正交试验与单因素试验分别考察了水热炭处理苯酚废水过程中苯酚废水初始质量浓度、吸附时间、文冠果水热炭投加量、pH等的影响显著程度与最佳吸附条件,并进行了吸附动力学与热力学研究.结果 表明,制备的文冠果水热炭表面含有丰富的含氧官能团,水热炭吸附苯酚过程中影响吸附效果的主次因素为吸附剂投加量＞苯酚废水初始质量浓度＞pH＞吸附时间,最佳的吸附条件为:温度25℃,pH=5,水热炭加量0.3g,吸附时间80min,苯酚废水初始质量浓度50mg/L;水热炭对苯酚的吸附动力学特征符合准二级动力学模型,其吸附过程主要受化学吸附机理控制;在25～45℃范围内,Freundlich模型可以较好地解释水热炭吸附苯酚的等温吸附过程;水热炭吸附苯酚是吸热过程,该过程可自发进行.该研究可为开发廉价高效的有机污染物吸附剂提供科学依据.     

皂河沉积物对苯酚的吸附特性研究

[目的]了解皂河沉积物的环境化学意义及其在水体自净中的作用。[方法]以皂河上、中、下游的沉积物为研究对象,探讨其对苯酚的吸附特性,并考察系统pH值、温度等对其吸附特性的影响。[结果]皂河沉积物对苯酚的吸附特性可较好地用Langmuir等温吸附方程描述;皂河沉积物对苯酚的咐附不是单一的分子吸附,而是多种吸附（物理吸附和化学吸附）共同作用的结果;弱酸性（pH〉6．0）条件下,皂河沉积物对苯酚具有较大的吸附容量和吸附强度;35℃时皂河沉积物对苯酚的吸附容量和吸附强度高于其他温度处理;皂河下游沉积物对苯酚的吸附容量和吸附强度小于上、中游沉积物：[结论]皂河沉积物对苯酚具有较大的吸附容量和较好的吸附性能？     

不同吸附剂对水溶液中锌离子吸附性能的影响

以连云港海域中的海洋沉积物和废弃的木屑作为吸附剂,对水中Zn2+进行了吸附试验.研究了这两种吸附剂在改性前后吸附率的差异,探讨了吸附时间、吸附温度、pH、Zn2+浓度和吸附剂用量等因素对改性吸附剂吸附Zn2+的影响.试验结果表明改性后的这两种吸附剂具有较强的螯合和吸附作用,能有效地吸附锌离子,且价格低廉具有研究前景.     

凹凸棒土处理含酚废水及生物再生的研究

[目的]研究凹凸棒土对苯酚的吸附效果及生物再生条件。[方法]用苯酚溶液模拟含酚废水,研究吸附剂投加量、pH、温度等因素对凹凸棒土吸附苯酚的影响及最佳条件。[结果]凹凸棒土吸附苯酚的最佳条件为吸附剂投加量4 g/100 ml、吸附温度40℃、pH10.0、吸附时间40 min,对苯酚的去除率可达27.1%。在pH为4.0、酵母菌液浓度2.040 g/L、30℃条件下对吸附饱和的凹凸棒土再生3h,再生后的凹凸棒土达到最佳吸附效果,对苯酚的去除率达到39.07%。[结论]该研究可为含酚废水的处理及凹凸棒土的再生提供指导。     

高温秸秆生物炭对苯酚的吸附特性研究

为使农作物秸秆得到资源化利用,研究采用慢速热解技术于650℃条件下制备茄子秸秆生物炭和玉米秸秆生物炭吸附剂,以去除废水中的苯酚。吸附实验结果表明,废水中苯酚的初始浓度、吸附温度和时间等因素均能影响生物炭对苯酚的吸附效果。两种秸秆生物炭对苯酚的吸附能力表现为玉米秸秆生物炭茄子秸秆生物炭。两种生物炭对苯酚的等温吸附线符合Langmuir模式和Freundlich模式。     

几种酚类化合物在黄河水体沉积物上吸附行为的实验研究

采用现场采集河底表层沉积物及室内分析的方法,研究了邻硝基苯酚、对硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,4-二氯苯酚、五氯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附行为。结果表明,邻硝基苯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附量随pH值的增大而减小;随着离子强度的增加,对硝基苯酚和邻硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附量增加;沉积物的有机质含量是影响酚类化合物吸附量大小的一个重要因素,即溶解分配过程在黄河水体沉积物吸附酚类化合物中起重要作用;当表面活性剂SDBS存在时,酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附以分配作用为主,SDBS在所测定的浓度范围内(小于CMC),酚类化合物的沉积物-水分配系数均增大,分配系数的增大倍数与它们的辛醇-水分配系数KOW成正相关。     

玉米秸秆生物炭对五氯苯酚吸附行为及吸附动力学研究

[目的]研究玉米秸秆生物炭对五氯苯酚的静态吸附特性。[方法]探讨吸附剂量、溶液p H、吸附时间等参数对吸附的影响,用Langmuir和Freundlich等温式研究吸附平衡过程。[结果]酸性条件有利于玉米秸秆生物炭吸附剂对五氯苯酚的吸附,吸附过程在30 min即可达到平衡,玉米秸秆生物炭对五氯苯酚的吸附更符合Freundlich等温式。吸附动力学研究表明,吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附速率常数为0.015 9 g/(mg·min)。吸附过程是吸热的,升高温度有利于吸附。[结论]玉米秸秆生物炭可用于吸附五氯苯酚。     

黄河表层沉积物对Hg~(2+)的吸附研究

通过大量的实验工作,较为全面地探讨了黄河表层沉积物对重金属Hg2+的吸附、解吸特性,提出了黄河表层沉积物对Hg2+的吸附等温线。另外,还探讨了pH、泥沙浓度、温度、矿化度对Hg2+吸附等温线的影响。     

黄河内蒙古包头段水体氨氮污染状况分析

通过对黄河包头段氨氮污染状况水质监测数据的时间和空间分布进行分析,发现黄河包头段氨氮污染近几年呈逐年下降的趋势,但污染还是较为严重;一年中6~10月氨氮含量较低,其他月份氨氮含量增高,且氨氮含量随温度的降低而增高。     

稀土氨氮废水对黄河包头段水质的影响

在分析稀土生产工艺、稀土氨氮废水产生及废水水质具体情况的基础上,详细分析黄河包头段氨氮污染状况,结果表明造成黄河包头段水质下降的原因与稀土废水中氨氮超标排放有直接关系。另外,黄河氨氮浓度在枯水期达不到功能区水质目标,说明污染主要来自工业和城镇生活的点污染源。     

Delftia tsuruhatensis AD9苯胺双加氧酶基因的过量表达及多功能降解工程菌的构建

Delftia tsuruhatensis AD9和Acinetobacter calcoaceticus PHEA-2分别能利用苯胺和苯酚作为唯一碳源生长,降解的第一个中间产物均为邻苯二酚,随后裂解为参与三羧酸循环的中间产物。通过PCR方法克隆到苯胺高效降解菌AD9的苯胺双加氧酶基因,并构建表达苯胺双加氧酶的广宿主质粒载体pVD,通过三亲接合,导入到AD9和PHEA-2中。对两种重组菌中苯胺双氧酶基因的表达及苯胺降解特性的分析结果表明,增加苯胺双加氧酶基因的拷贝数可以提高野生型AD9的苯胺降解速率,同时该基因的表达使PHEA-2菌获得苯瞎隆觎能寸1．     

黄河沉积物对Cd~(2+)的吸附及其形态转化影响的实验研究

采用现场采样及室内分析方法,研究了黄河沉积物对Cd2+的吸附及吸附作用对Cd形态转化的影响。结果表明,Cd2+的吸附等温线属于Langmuir型,Cd2+的吸附强烈地依赖于pH值,离子强度的升高、泥沙浓度的增加以及温度的降低均不利于Cd2+吸附;Cd2+被黄河沉积物吸附后主要转入可交换态和碳酸盐结合态,决定了由Cd造成的污染不易消除。     

黄河包头段柱状沉积物中稀土元素的分布特征

采用室外现场采样及室内分析方法，研究了黄河包头段柱状沉积物中稀土元素的分布特征。结果表明，黄河包头段干流及支流柱状沉积物均以富集轻稀土元素为特征，分布模式的相近以及轻稀土元素的富集共同反映了干流与支流轻稀土元素的继承性和同源性。干流柱状沉积物中轻稀土元素的含量及非稳定态轻稀土元素的形态分布变化趋势均揭示，来自包头市工业废水的外源轻稀土元素对黄河包头段干流的叠加有递减之势。碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态同时是干流和支流柱状沉积物中非稳定态稀土元素的主导形态，干流与支流非稳定态稀土元素形态分布的主要差异表现在支流中稀土元素的可交换态和有机质结合态均明显高于干流。支流柱状沉积物中稀土元素的形态分布及含量仍然表明，其中的稀土，特别是轻稀土元素对黄河包头段干流具有一定的潜在叠加性。     

包头南海湖沉积物中AVS-SEM的分布规律研究

酸可挥发性硫化物（AVS）与同步提取的重金属（SEM）之间的比例关系是控制缺氧性沉积物中重金属生物有效性及毒性的主要因素。采用野外采样及室内测定方法,对包头市南海湖表层沉积物和柱状沉积物的AVS、SEM、[SEM]/[AVS]进行了作图和分析比较。结果表明,黄河补水的污染、历史及现有生活污水排放、城市径流以及游船排放均提高了南海湖的重金属含量,并形成重金属含量高值区。水深的增加和现有生活污水的排放以及挺水植物的影响形成南海湖下游区域AVS明显高于上游。南海湖AVS垂向分布出现极大值下移和多个极大值的现象,不同于一般淡水湖泊。南海湖表层和垂向沉积物中AVS含量均远高于SEM含量,初步评价得出南海湖沉积物重金属是安全的。