玉米秸秆炭对红壤镉吸附及养分含量、赋存形态的影响

为明确玉米秸秆炭添加对土壤重金属镉(Cd)的吸附固持及主要养分元素N、P形态转化的影响,以土壤质量0%、2%、4%和8%的比例向红壤中加入玉米秸秆生物质炭材料,混合后培养35 d,通过等温吸附实验探究玉米秸秆炭施加对红壤中Cd~(2+)吸附的影响及其作用机制,并结合逐级化学提取法对红壤养分元素N、P和K的生物可利用性及其赋存形态变化进行研究。结果表明,玉米秸秆炭的施加能增加红壤p H值和有机碳总量,并显著提高红壤上Cd~(2+)的吸附量,Freundlich和Langmuir方程均能够较好拟合该等温吸附过程(R20.90);SEM-EDAX分析表明生物质炭吸附了部分土壤中的Cd~(2+),在p H 4~8范围内,土壤p H值的增大促进了红壤对Cd~(2+)的吸附;土壤悬液Zeta电位结果表明玉米秸秆炭的施加增加了土壤表面的负电荷量,使得红壤通过静电吸附作用结合更多的Cd~(2+)。此外,生物质炭的施加提高了土壤中离子交换态磷(KCl-P)、离子交换态氮(IEF-N)和速效钾含量,土壤中不同形态磷(Ca-P、Fe-P)含量随着生物质炭的增加均呈现上升趋势,而土壤中总可转化态氮(TTN)的含量则变化不明显。以上结果表明,玉米秸秆炭的施用能有效降低重金属污染土壤的环境风险,提高土壤质量。     

农村生活污水陶瓷膜-生物反应器处理工艺强化脱氮除磷研究

传统膜生物反应器是农村生活污水处理的重要工艺之一,但其存在氮磷去除效果差等问题,本文旨在探究陶瓷膜生物反应器对农村生活污水的处理效果,并提高其脱氮除磷效果。陶瓷膜-生物反应器(C-MBR)是将好氧生物反应与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的工艺,具有占地面积小、维护简单、排泥量少等优点。本文利用陶瓷膜代替传统膜-生物反应器中的有机膜,对C-MBR进行强化脱氮除磷工艺研究,通过优化回流比、DO、HRT等进行强化脱氮,采用粉煤灰多孔填料吸附进行强化除磷。结果表明:在进水COD和TN、NH_3-N、TP浓度分别为360.00～661.00、33.90～57.60、16.80～32.30 mg·L~(-1)和4.78～5.70 mg·L~(-1),MLSS为3000 mg·L~(-1),膜孔径为50 nm条件下,C-MBR出水对应指标平均浓度分别为34.90、22.59、1.13 mg·L~(-1)和4.57 mg·L~(-1),平均去除率分别为93.68%、47.86%、95.00%和12.32%。优化回流比至200%、DO浓度为2.00 mg·L~(-1)、好氧池HRT为4 h时,TN平均去除率显著提高,最佳可达69.39%,出水平均浓度为12.52 mg·L~(-1),且此时出水稳定、能耗低;粉煤灰多孔填料在水力负荷0.33 m~3·m~(-3)·d~(-1)条件下,对TP去除率可达90.90%,出水平均浓度为0.42 mg·L~(-1),满足一级A标准。使用1000 mg·L~(-1)的次氯酸钠水溶液,以每片膜500mL·30 min~(-1)速度对膜进行在线清洗时,跨膜压差恢复速率最快,膜污染去除效果恢复最佳。优化回流比、DO、好氧池HRT能有效强化C-MBR脱氮效果,填料吸附磷能有效强化除磷效果。本研究为农村生活污水就地处理、提高C-MBR脱氮除磷效果提供了有益参考。     

Kinetics of interaction of three carbamate pesticides with Indian soils: Aligarh district

The kinetics of interaction with soil of three carbamate pesticides (I, II, III) used as nematicides and herbicides was studied at four different temperatures from solutions of six soil samples of Aligarh district. The values obtained for rate constants for adsorption and desorption were in good agreement with those obtained from the Lindstrom model, which proved useful in the simultaneous evaluation of adsorption (k1) and desorption (k2) rate constants. The rate constants for pesticides were in the order III > I > II on all the six soil samples. The data for rate constants, activation energies, heats of activation, entropy of activation and thermodynamic parameters indicated a partly physical and partly chemical adsorption of pesticide on the soil surfaces. Adsorption occurred via coordination and/or protonation of the exchangeable cations with the amidic carbonyl group, and hydrogen bonding and dipole association at the crystal edge and basal surfaces. The adsorptivity of the soils may be attributed to the organic matter content and percentage clay content.     

Cinosulfuron: chemical and biological degradability, adsorption and dissipation in flooded paddy field sediment

Cinosulfuron is a sulfonylurea herbicide largely used in the extensive cultures of flooded rice in North Italy. The degradation of cinosulfuron has been investigated in sterile aqueous solutions at 30 degrees C at different pH values. It was rapidly degraded at acidic pH (half-lives 3, 9 and 43 days at pH 4, 5 and 6, respectively) while the half-life was > 1 year at pH 7 and 9. Two degradation products formed by cleavage of the sulfonylurea bridge were identified by LC-MS. Degradation by selected mixed microbial cultures tested in aerobic and anaerobic conditions was very slow and attributable to chemical hydrolysis due to the acidic pH of the cultural broths. Degradation took place in freshly collected rice field water treated for two years with cinosulfuron but, in this case also, chemical hydrolysis prevailed over microbial degradation. In contrast, in flooded sediment simulating the paddy field environment, the dissipation rate of cinosulfuron was higher than expected from chemical hydrolysis according to the pH of the system, indicating the involvement of soil microflora. Although the herbicide exhibited a reduced affinity for the sediment surfaces demonstrated by the low value of the K(f) Freundlich coefficient (0.87 on a micromolar basis), the rapid dissipation observed in the simulated paddy field should prevent its leaching to ground water.     

沙漠颗粒物对磷酸盐的吸附行为研究

研究了乌兰布和沙漠和库布齐沙漠颗粒物中的磷含量及其在黄河水体中对磷酸盐（P）的等温吸附行为。结果表明：（1）不同沙漠颗粒物中无机磷（IP）、有机磷（OP）和总磷（TP）含量有所差别,其平均值分别为257.70μg/g、42.65μg/g和312.39μg/g;（2）沙漠颗粒物对磷的吸附行为既受温度影响,也随颗粒物的种类...     

pH值对重金属Pb~(2+)吸附特性的影响

以砂壤土为研究对象,采用1次平衡法,研究了pH值对重金属Pb2+吸附特性的影响,在此基础上对等温吸附进行模拟分析。结果表明,土壤对Pb2+吸附的pH值影响敏感阈值范围为pH7。所引入的平衡质量体积比与吸附量之间的模型ln(S)=K1×CK2能较好地模拟不同pH值条件下的等温吸附规律。其次为Freundilich模型,Henry模型较适用于低pH值条件下的模拟分析。     

NaOH改性稻秆对亚甲基蓝染料吸附性能的研究

为解决农村稻秆的资源化利用问题,将稻秆用NaOH改性做吸附剂处理亚甲基蓝染料废水;考察pH值、吸附剂投加量、染料浓度和温度对染料吸附性能的影响;分析改性稻秆对亚甲基蓝染料的吸附动力学过程。研究结果表明,亚甲基蓝浓度为150mg/L,pH值为12、吸附剂投加量为4g/L时,改性稻秆对亚甲基蓝染料有很好的去除效果,染料的吸附率达到98.1%;改性稻秆对亚甲基蓝染料的吸附符合Freundlich等温模型,最大吸附量为52.910mg/g,升高温度能够增加吸附剂对亚甲基蓝染料的吸附效果;改性稻秆吸附亚甲基蓝是一个快速吸附过程,符合伪二级吸附动力学方程。     

玉米秸秆对土壤吸持六价铬影响的试验研究

玉米秸秆是一种有机物料,它可以促进六价铬的吸持。研究通过批平衡试验,描述了不同玉米秸秆投入量对土壤吸持六价铬的影响及其动力学过程,通过10个动力学模型进行了拟合,效果较好。另外,还描述了反应的吸附等温线和平衡模型,结果可以用Herry模型、langmuir模型、Freundlich模型和Tekmin模型进行较好模拟。结果表明,秸秆有效地促进了六价铬在土壤中的吸持,可以作为六价铬的吸附剂。该结果具有良好的环境效应和经济效应。通过土柱试验,分别研究了秸秆覆盖和混合对土壤吸持六价铬的影响,有较好的实践意义。     

气吸式排种器的吸附性能分析与试验研究

以分子技术自动化育种设备的气吸式排种器为对象,使用ANSYS Workbench软件,运用正交试验原理对影响吸嘴吸附力的真空度、吸嘴孔径、入口锥角、种子与吸嘴距离4个因素进行仿真试验研究。根据数据统计结果分析了3种出气口位置对各吸嘴吸附力的影响,并在试验样机上对结果进行验证。结果表明:影响因素从主到次为种子与吸嘴距离、真空度、吸嘴孔径、入口锥角;种子与吸嘴的距离为主要影响因素,其他3个因素影响并不显著;出气口的3种布置方式中,当出气口距汇流管两端距离为170mm时,各吸嘴吸附力分布均匀且平均值最大。     

自由基化学改性氧化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能

氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）拥有较大的比表面积和较高的稳定性,可用来吸附水体中的多种污染物,其潜在功能稳定性具有规模化应用前景。考虑到GO在高级氧化体系中结构和形貌会发生改变,探究了经UV/H2O2和UV/过硫酸盐(Persulfate, PS)产生强氧化性自由基的体系处理后所得GOs对亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)的吸附性能。氧化性自由基体系光源为300 W中压汞灯,30 mL GO储备液(1 mg/mL)在2种氧化体系下反应1、2、4 h后制得GOs。实验考察了不同反应条件对GOs吸附动力学的影响,傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了GOs氧化前后表面官能团的变化。结果显示,经UV/H2O2, UV/PS氧化1 h后,GOs表面的含氧官能团数量开始明显减少;吸附动力学过程更符合准二级动力学模型（R2>0.999）;吸附热力学过程更符合Langmuir模型,MB饱和吸附量(经UV/H2O2和UV/PS氧化1、2、4 h后分别记G1-1, G1-2, G1-3, G2-1, G2-2, G2-3)依次为580.26, 591.80, 598.63, 521.77, 554.91, 568.00 mg/g。研究表明,GO可以快速吸附较大浓度范围内的MB,且对低浓度染料表现出更好的去除效果;GO对MB的吸附量随着pH值的增加逐渐增大,且在碱性条件下的增加得更明显;经氧化处理后,GOs的吸附性能随着氧化时间的增长,性能减弱,尤其在UV/PS体系中更为显著。