耐镉菌株对鸢尾吸附水中Cd~(2+)的影响

为了研究耐镉菌株对鸢尾吸附水中Cd~(2+)的影响,选取从Cd~(2+)污染土壤中分离、筛选出的耐镉菌株,进行水培实验。在Cd~(2+)浓度分别为0、50、100、200 mg/L条件下,考察对照组、鸢尾、鸢尾+耐镉菌株、处理后鸢尾、处理后鸢尾+耐镉菌株对Cd~(2+)的吸附效果。结果表明,耐镉菌株能够促进鸢尾对Cd~(2+)的吸收,当Cd~(2+)浓度为50 mg/L时,鸢尾+耐镉菌株对Cd~(2+)的吸附率最高,为91.00%;添加耐镉菌株后,准二级动力学方程相关系数(R~2)均大于0.99,增加了细胞壁中蛋白质C—H键和N—H键的伸缩以及碳水化合物中结合水的O—H伸展振动等,提高了鸢尾对Cd~(2+)的吸附效果。     

Fe_xO_y@GAC活化过硫酸盐处理络合铜废水的研究

络合铜废水因来源广、处理难,一直是工业废水处理难点之一。以Fe_xO_y@GAC非均相活化过硫酸盐(PS)产生硫酸根自由基处理络合铜废水,重点考察了反应体系中初始p H值、催化剂投加量、过硫酸盐初始浓度、反应时间以及络合铜初始浓度等因素对总铜去除效果的影响,并对其破络机制进行初探。结果表明,对于低浓度EDTA-Cu废水(Cu~(2+)浓度为13.6 mg/L),在初始p H值=3.0、ρ(Fe_xO_y@GAC)=0.4 g/L、n(PS)=2.0 mmol/L、t=45 min、沉淀p H值=9.0的最佳条件下,对总铜的去除率可达到最高值98.6%,出水总铜浓度为0.18 mg/L,可达到污水综合排放的一级标准。     

聚电解质强化超滤处理低浓度含Cd~(2+)废水效能

分别采用聚丙烯酸(PAA)和壳聚糖(CTS)作为聚电解质,研究了聚电解质强化超滤法处理含Cd~(2+)重金属废水,并考察了聚电解质浓度、pH值、共存离子对截留率、渗透性能和膜污染的影响。结果表明,对于20 mg/L的含Cd~(2+)废水,当PAA、CTS浓度为100 mg/L时去除效果最好,对Cd~(2+)的去除率分别为90.1%和91.6%,对PAA和CTS的去除率分别为71.5%和69.4%。pH值对Cd~(2+)的去除影响较大,Cd~(2+)去除率随着pH值的上升而明显增加,PAA和CTS的去除率则无明显变化。在PAA溶液中,4种共存离子对Cd~(2+)的去除影响程度排序为Na~+Cu~(2+)Mg~(2+)Ca~(2+);在CTS溶液中,对Cd~(2+)的去除影响程度排序则为Cu~(2+)Na~+≈Mg~(2+)Ca~(2+)。聚电解质浓度越高,产生的膜污染越严重,而且投加CTS的膜污染更严重。     

纳米MnO_2强化混凝去除地表水中痕量重金属

利用常规混凝剂Al_2(SO_4)_3和FeCl_3,研究了纳米Mn O2强化混凝对地表水中痕量Pb~(2+)、Cd~(2+)和Ni~(2+)的去除效能及水环境条件的影响规律。总体来讲,混凝剂种类对强化混凝效果影响不显著。纳米MnO_2对混凝去除配水中痕量Pb~(2+)、Cd~(2+)和Ni~(2+)有较好的强化效果。而对于我国东北某地表水而言,背景成分降低了强化混凝去除痕量重金属的效果,但出水水质仍能达到国家《生活饮用水卫生标准》。地表水的p H值、竞争性Ca~(2+)和络合性腐殖酸(HA)对强化混凝有一定影响。低p H值不利于强化混凝去除水中的痕量重金属,而在碱性条件下强化混凝效果有所增强。5 mmol/L Ca~(2+)的加入降低了对痕量重金属的去除效能,10 mg/L的HA显著抑制了重金属的去除,大大增加了出水中残余重金属的浓度。     

电镀废水典型重金属对脱氢酶活性与微生物的影响

分析了电镀废水典型重金属(铜、铬、镍)浓度、形态、暴露时间对污泥脱氢酶活性的影响。结果表明,Cu~(2+)、Cr~(6+)、Cr~(3+)、Ni~(2+)对活性污泥的半致死浓度CE_(50)分别为0.58、1.41、8.53和6.67 mg/L。以污泥脱氢酶活性表征的重金属毒性由大到小依次为:Cu~(2+)Cr~(6+)Ni~(2+)Cr~(3+)。当进水重金属浓度为50 mg/L时,其对脱氢酶活性的抑制率达到80%以上,且对脱氢酶活性的抑制率由大到小依次为:Cu~(2+)Cr~(6+)Cr~(3+)Ni~(2+)。当p H值为8时,重金属对脱氢酶活性的抑制作用最弱,偏酸或偏碱条件下则对脱氢酶活性抑制作用较强。采用高通量测序法探究重金属对活性污泥微生物群落结构的影响发现,变形菌门、绿菌门、厚壁菌门是电镀废水活性污泥中的优势菌种,且Cu~(2+)有助于提高活性污泥中变形菌门和绿菌门的比例,Cr~(6+)有助于富集绿菌门和厚壁菌门,Ni~(2+)有助于富集变形菌门和厚壁菌门。     

低电流电絮凝法去除废水中重金属离子的研究

以铁板为电极,通过间歇试验和连续流试验分析低电流电絮凝法去除重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的影响因素及效果。结果表明,在电流密度为0.42 A/dm2、电解时间为10 min、极板间距为14 mm、废水电导率为1.0 m S/cm、电絮凝反应器出水p H调节值为8.5条件下,对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的去除率分别达到99.8%、98.6%和99.7%以上,处理后该3种重金属离子的浓度均远低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准。     

三维电极电Fenton法处理硝基苯废水的试验研究

为了降低硝基苯废水的浓度,减少有毒有害物质的排放,本研究利用三维电极电Fenton法处理硝基苯废水,考虑了p H值、电解质投加量、极板间距、曝气强度等影响。在C-C电极下,水温24℃,硝基苯进水浓度为200mg/L,活性炭粒子电极体积分数为10%,反应时间为60min时,此条件下进行单因素试验后,对原水p H值,曝气强度,电流密度,以及极板间距设计了正交试验,最后做了最佳反应条件,硝基苯浓度为200mg/L,p H值为3,Fe~(2+)的浓度为0.5mmol/L,电解质投加浓度为2g/L,极板间距为8cm,在此条件下硝基苯的平均去除率为88%。     

锰氧化菌激活及生物氧化锰去除乙炔基雌二醇试验研究

利用污水厂好氧污泥进行锰氧化细菌的激活试验,探究pH值以及初始Mn~(2+)浓度对激活效果的影响,采用高通量测序技术分析激活前后微生物群落变化,利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)技术对产生的生物氧化锰进行表征,研究pH值和投加量对生物氧化锰去除乙炔基雌二醇(17α-ethinylestradiol,EE2)的影响。结果表明:pH值为7、初始Mn~(2+)浓度为1mmol/L时,Mn~(2+)氧化率7d内能达到83.3%,锰氧化菌激活效果最好。XRD结果表明:生物氧化锰主要含有MnO_2、Mn_3O_4、Na_3Mn(PO_3)CO_3等3种成分。高通量测序结果表明:经过激活后,芽孢杆菌属(0.75%)、不动杆菌属(1.26%)、假单胞菌属(1.36%)、鞘氨醇杆菌属(1.81%)、黄杆菌属(2.39%)、微杆菌属(2.97%)、气单胞菌属(7.35%)的丰度显著增加,典型的锰氧化细菌菌属总丰度达到17.89%。EE2在反应pH值为4.0、生物氧化锰投加量为20mg/L的条件下去除效果最好,48h后EE2的去除率可达97.7%,其中,生物氧化锰对EE2的去除率可达76.9%。     

纳滤膜工艺处理水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)的效能研究

研究了纳滤膜工艺对水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)的截留性能和影响因素。重点考察了运行时间、操作压力、溶液浓度和p H对截留率的影响。结果表明,纳滤工艺能有效去除水中的铁锰离子,运行20 min以后出水铁锰离子浓度基本没有变化;随着压力的增大,Fe~(3+)的截留率基本保持不变,截留率高达100%;Fe~(2+)和Mn~(2+)截留率随压力升高而降低,最后趋于稳定;随着进水浓度的升高,Mn~(2+)的截留率逐渐下降,Fe~(2+)表现出先升后降,随后趋于稳定的变化趋势;溶液p H对Fe~(2+)、Mn~(2+)金属离子的截留率影响较大,当p H=5时,Fe~(2+)的截留率最低,当p H=6时,Mn~(2+)的截留率最低;纳滤工艺对Fe~(3+)的去除效果显著,溶液浓度、操作压力和p H不会对Fe~(3+)的截留率造成显著影响。     

镉胁迫对鬼针草和狼尾草种子萌发及幼苗生长的影响

为探究重金属镉(Cd~(2+))胁迫对超积累植物种子萌发和幼苗生长的影响,采用水培法,研究了不同Cd~(2+)浓度(0、8、40 mg·L~(-1)和200 mg·L~(-1))对鬼针草和狼尾草种子萌发及幼苗生长的影响,并通过隶属函数法综合评价2种超积累植物对重金属镉的耐性.结果表明:镉胁迫下鬼针草和狼尾草种子的发芽率、发芽势和活力指数呈先升后降的趋势,鬼针草与狼尾草相比差异显著(P<0.05).Cd~(2+)浓度分别为8 mg·L~(-1)和40 mg·L~(-1)时鬼针草和狼尾草的幼苗根长分别达到最大值,Cd~(2+)浓度为200 mg·L~(-1)时,鬼针草和狼尾草幼苗的根长最低;鬼针草的芽长随Cd~(2+)浓度的增加呈先升后降的趋势,而狼尾草呈下降的趋势,Cd~(2+)浓度为40 mg·L~(-1)时鬼针草的芽长达到最大值.两种超积累植物对Cd~(2+)的耐受性强弱顺序为鬼针草>狼尾草,在进行重金属镉污染的土壤修复时可优先选择鬼针草.     

Li~+-TiO_2复合纳米光催化剂制备及其光催化降解海产品深加工废水的研究

对Ti O2纳米光催化材料进行掺杂改性,利用溶胶-凝胶法制备出掺杂锂的Li+-Ti O2复合纳米光催化剂,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等测试技术对所制备的光催化剂形态结构和特性加以表征,用大连市黑石礁海域的海水配制成模拟海产品深加工废水,研究了Li+-Ti O2复合纳米光催化剂光催化降解海产品深加工废水的能力及影响其降解能力的因素,并确定了Li+-Ti O2光催化剂光催化降解海产品深加工废水的优化试验条件。结果表明:Li+-Ti O2复合纳米光催化剂光催化降解海产品深加工废水效率高,锂掺杂量、催化剂用量、p H、氨氮初始浓度、COD初始浓度和过氧化氢(H2O2)用量6个因素影响光催化降解的能力,在优化试验条件下,即锂掺杂量为5%,氨氮初始浓度为80 mg/L,COD初始浓度为300 mg/L,Li+-Ti O2用量为0.9 g/L,H2O2用量为5%,反应时间为2 h,p H值为8时,海产品深加工废水中氨氮和COD的光催化氧化降解率分别达到81.50%和78.67%。     

超声辅助电凝聚法处理染料废水的研究

以罗丹明B模拟印染废水为例,采用超声辅助电凝聚法来处理模拟废水,分析了电极板组合不同形式、电流密度、p H值、Na2SO4浓度、初始废水的浓度等影响因素。结果表明:在电极板组合A-C-A-C为Al-Fe-Fe-Fe、电流密度在15m A/cm2、初始p H为6.00、电解质Na2SO4浓度为0.01mol/l、初始印染废水浓度为10mg/l时,废水的脱色率达到90%以上。超声技术可以有效地防止电极板钝化。     

内聚营养源固定化SRB去除硫酸盐和铬的研究

内聚营养源生物固定化技术对于缺乏营养源、存在重金属污染风险的水源地水质安全保障具有独特的意义。以聚乙烯醇和海藻酸钠为交联剂,制备内聚蔗糖、葡萄糖、正丙醇、乙酸钠为营养源的固定化硫酸盐还原菌(SRB)小球。在Cr~(6+)初始浓度为100 mg/L、SO_4~(2-)初始浓度为200mg/L的条件下,探讨不同内聚营养源对固定化SRB小球去除Cr~(6+)和SO_4~(2-)效果的影响。结果表明:内聚蔗糖、葡萄糖、正丙醇、乙酸钠的固定化硫酸盐还原菌能得到较好的Cr~(6+)和SO_4~(2-)去除效果,对Cr~(6+)的最大去除量分别达到333.74、297.14、289和260.54μg/g,对SO_4~(2-)的最大去除量分别达到1 553.60、1 375.64、1 374.46和1 267μg/g。固定化小球去除Cr~(6+)和SO_4~(2-)的最适营养源为蔗糖,其对Cr~(6+)和SO_4~(2-)的最高去除率分别达到99.89%和98.65%。小球内羟基化合物、碳酸氢根离子和硫酸盐成分及其反应效果影响了内聚营养源包埋小球对Cr~(6+)和SO_4~(2-)的去除。     

菖蒲对水中铅富集能力的试验研究

文章通过模拟不同浓度含铅废水与复合污染废水,研究菖蒲在不同污染条件下对水中铅的富集能力。分析菖蒲对水中Pb~(2+)的富集能力以及Zn~(2+)、EDTA对菖蒲富集Pb~(2+)的影响,得到如下结论:菖蒲根的生长受Pb~(2+)抑制,菖蒲适宜处理小于等于10 mg/L的低浓度含铅废水,Zn~(2+)的存在可提高菖蒲对Pb~(2+)的富集能力,EDTA的存在降低菖蒲对Pb~(2+)的富集能力。以上结论可为菖蒲在水污染治理和环境修复中的应用提供参考。     

4种重金属离子对偏顶蛤的急性毒性效应

为探究偏顶蛤Modiolus modiolus对几种重金属离子的耐受能力,在水温为21~23℃、盐度为32.1、p H为8.2的试验条件下,采用静水试验法研究了Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)对湿质量为(73.28±6.11)g的成体偏顶蛤的急性毒性作用。结果表明:偏顶蛤死亡率随重金属离子浓度的升高而增大,表现出明显的剂量—效应关系;4种重金属离子对试验蛤48、72、96 h的半数致死质量浓度(LC50)分别为Pb~(2+)372.392、223.357、129.122 mg/L,Zn~(2+)292.415、113.501、62.230 mg/L,Cu~(2+)3.373、1.189、0.506 mg/L,Cd~(2+)106.170、47.973、24.949 mg/L;Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)对偏顶蛤的安全浓度分别为1.291、0.622、0.005、0.250 mg/L。研究表明,单一金属对偏顶蛤的毒性大小依次为Cu~(2+)>Cd~(2+)>Zn~(2+)>Pb~(2+),其中Cu~(2+)对偏顶蛤属于高毒性,而偏顶蛤对Pb~(2+)、Cd~(2+)均具有极强的耐受性。     

LAS优势降解菌对洗浴废水处理效果的实验研究

针对洗浴废水中LAS难以去除及对微生物具有一定毒性的特点,通过对微生物样品的富集培养、纯种分离获得LAS优势降解菌,并对其进行了菌种鉴定;测定结果表明:LAS优势降解菌属革兰氏阴性菌(G-),并呈短杆状;硝酸盐还原阳性菌;甲基红阴性,可以将产生的酸性物质转化为中性;经需氧性实验测定其为好氧菌。在此基础上,通过静态实验确定LAS优势降解菌处理洗浴废水的最佳反应条件及处理效果;研究结果表明:在LAS降解优势菌菌悬液(OD=0.4)接种量为4%、摇床振荡频率150r·min-1、水样pH=7的条件下,洗浴废水水样中LAS、COD和NH3-N去除率分别为77.89%、86.37%和62.75%。     

纳米ZnO光催化剂处理养殖废水中盐酸土霉素污染的研究

为有效地去除养殖废水中的盐酸土霉素,成功制备纳米ZnO光催化剂,在运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对纳米ZnO光催化剂进行表征后,光催化降解养殖废水中的盐酸土霉素,考察了在紫外光照射下纳米ZnO煅烧温度、煅烧时间、ZnO投加量、H_2O_2终浓度、反应时间和盐酸土霉素初始质量浓度等因素对光催化效果的影响,并用正交试验法优化了试验条件。结果表明:本研究中制备的纳米ZnO光催化剂处理养殖废水中的盐酸土霉素效果良好,紫外光照射下,纳米ZnO光催化剂处理养殖废水中盐酸土霉素污染的最优试验条件为盐酸土霉素初始质量浓度0.01 g/L、纳米ZnO煅烧温度450℃、煅烧时间1 h、ZnO投加量0.8 g/L、H_2O_2质量浓度0.2 g/L、反应时间3.5 h,在此优化条件下,养殖废水中盐酸土霉素的平均去除率可达75.45%。研究表明,用纳米ZnO去除养殖废水中的盐酸土霉素,去除效率高且无二次污染,可用于生产实践。     

固定化尖镰孢菌去除水中蒽的试验研究

采用聚乙烯醇（PVA）-累托石复合载体包埋固定蒽高效降解菌（尖镰孢菌），用于去除水中的蒽，考察了pH值、蒽初始浓度、固定化尖镰孢菌用量及双氧水浓度对固定化尖镰孢菌除蒽效果的影响。结果表明，当蒽的初始浓度为40mg／L时，在pH值为7～8、固定化尖镰孢菌小球用量为8％～10％、双氧水浓度为20～50mg／L的条件下，可取得较好的去除效果。与未包埋尖镰孢菌的小球相比，固定化尖镰孢菌小球对水中的蒽有较强的去除能力，二次使用时，固定化尖镰孢菌小球对水中的蒽仍具有较好的去除效果。     

镉对刺参幼参体内金属硫蛋白含量及其变化规律的影响

为评价水体中镉(Cd~(2+))对刺参Apostichopus japonicus体内金属硫蛋白(MT)的诱导效果,以刺参幼参(体质量8.87 g±1.12 g)为研究对象,在水温16~18℃下,探讨水体中不同浓度Cd~(2+)(<0.005、0.025、0.050、0.250、0.500 mg/L)胁迫下幼参体内MT含量随Cd~(2+)胁迫时间(0、12、36、60、84、108h)的变化规律。结果表明:随着Cd~(2+)胁迫时间的延长,幼参肠道、呼吸树和体壁中MT含量呈先升高后趋于平稳的趋势,且在36 h时各组织中MT含量最高或相对较高;Cd~(2+)胁迫36 h时,幼参体内MT含量依次为肠道>呼吸树>体壁,且Cd~(2+)胁迫后幼参各组织间MT含量有显著性差异(P<0.05);各时间点下,Cd~(2+)浓度试验组幼参肠道、呼吸树和体壁中MT含量均显著高于对照组(P<0.05);在Cd~(2+)胁迫各时间点,幼参肠道和呼吸树中MT含量随Cd~(2+)浓度的升高呈显著"阶梯式"升高(P<0.05),体壁中MT含量则随Cd~(2+)浓度的升高而升高,Cd~(2+)浓度为0.025、0.050 mg/L时,体壁中MT含量相差不大(P>0.05),但均显著低于Cd~(2+)浓度最高组(0.500 mg/L)(P<0.05)。研究表明,水体中的Cd~(2+)可诱导刺参组织合成金属硫蛋白,其中对肠道和呼吸树的诱导效果最明显,36 h即可达到较为显著的诱导效果,因此,刺参肠道和呼吸树组织中的MT含量可作为评价水体中重金属Cd~(2+)污染的生物标志物。     

不同离子对一株亚硝化菌硝化活性的影响研究

以欧洲亚硝化单胞菌KYYX-1为对象,研究了硫酸盐、亚硝酸盐、Cd~(2+)、Cr~(6+)和Hg~(2+)等离子对其硝化活性的影响。结果表明,该菌株对硫酸盐的耐受度较高,最高可耐受的SO42-浓度约为40 000 mg/L;受亚硝酸盐的影响较明显,当NO2--N浓度达到3 000 mg/L时,氨氮降解速率仅为不含NO_2~--N时的12%;该菌株的硝化活性受重金属Cd~(2+)、Cr~(6+)和Hg~(2+)的影响明显,当Cd~(2+)浓度为0.5mg/L、Cr~(6+)浓度为0.05 mg/L、Hg~(2+)浓度为0.02 mg/L时,该菌株完全失去降解能力。因此采用该菌株处理含此类重金属的工业废水时,应首先将其中Cd~(2+)、Cr~(6+)和Hg~(2+)浓度降低至安全浓度以下。