天然高分子吸附剂吸附水中的Cu~(2+)和Ni~(2+)

为了更有效地去除水中的Cu2+和Ni2+,采用壳聚糖、泥炭和海藻3种吸附剂对Cu2+和Ni2+进行吸附性能研究。考察了溶液pH、吸附时间、吸附剂的质量浓度和金属离子的质量浓度对Cu2+和Ni2+吸附率的影响。结果表明,采用壳聚糖作为吸附剂,pH为6,吸附剂的质量浓度为3 g/L,吸附时间120 min的条件下,对Cu2+的吸附效果最好,吸附率可达98%。采用泥炭为吸附剂在pH为6,吸附剂的质量浓度为1 g/L,吸附时间为120 min时,对Ni2+的吸附效果最好,吸附率达80%。     

纳米氧化硅的制备及其对Cu2+的吸附行为

采用正硅酸乙酯水解法,根据溶胶-凝胶的原理,制备了纳米氧化硅;并用BET、TEM等方法表征其比表面积,粒径大小及形貌;用电位滴定的方法研究了SiO2的表面酸碱性质;用分光光度法测定出不同条件(包括pH值、SiO2的用量等)下SiO2对Cu2+的吸附百分率.研究结果表明纳米氧化硅对H+有很强的吸附能力,在pH为3～5范围内,SiO2对Cu2+的吸附百分率随着pH值的不同有明显改变,在pH为4.5,浓度大于10 g/L时,SiO2 对Cu2+的吸附率达到最佳状态.     

NaY分子筛去除水中氨氮的实验研究

氨氮是水体中的主要污染物之一,对NaY分子筛吸附氨氮进行了初步研究,研究了pH值、分子筛用量、吸附时间、吸附温度、溶液中共存阳离子对吸附的影响,并获得了分子筛吸附氨氮的吸附容量。实验结果表明：pH值为8.55时,分子筛对氨氮吸附效果最好,去除率达83.07%;吸附时间对分子筛吸附氨氮的影响不明显;70℃左右时去除率较好;共存金属阳离子均有利于提高氨氮去除率,由大到小依次为：Zn^2＋〉Ca^2＋〉Mg^2＋〉Cu^2＋;随分子筛用量增加,去除率增加,吸附容量降低,确定最佳分子筛用量为1.0 g/100 mL;NaY分子筛对氨氮具有较好的吸附效果,吸附容量高达210.32 mg/g.     

活性炭纤维/泡沫镍阴极的电化学工艺除藻效能

蓝藻爆发问题长期严重影响饮用水安全,为此,发展有效的技术控制和减少藻类的繁殖尤为迫切.以钛基铂电极(Pt/Ti)为阳极,活性炭纤维/泡沫镍电极(ACF/Ni)为阴极,通过考察阴极材料(ACF/Ni和不锈钢)、铁投加浓度及价态对电化学除藻的影响,探究Pt/Ti-ACF/Ni-Fe~(2+)电化学体系对藻类的去除效果和机制.结果表明,当Fe~(2+)投加浓度为0.05 mmol/L、电流密度为50 mA/cm~2、极板间距为1.0 cm、初始pH为6.0、初始藻细胞密度为1.2×10~9～1.4×10~9个/L时,电化学处理15 min,藻细胞的去除率为93%.基于对各实验中铁离子浓度、H_2O_2浓度及pH的分析,·OH的间接检测,ACF的红外光谱分析,藻细胞和ACF/Ni的电镜扫描以及ACF的比表面积分析,探究Pt/Ti-ACF/Ni-Fe~(2+)电化学体系的除藻机理.在Pt/Ti-ACF/Ni-Fe~(2+)电化学除藻体系中,H_2O_2通过电化学还原在ACF/Ni阴极表面高效产生,反应过程中产生固相铁附着于ACF表面并发生Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)的反应,同时产生羟基自由基,电化学除藻的主要机理是均相电Fenton和非均相电Fenton反应.     

CH-90交换树脂对废水中Co2+ 丶Mn2+的去除

研究了CH-90阳离子交换树脂对PTA模拟废水及工业废水中Co²⁺ 、Mn²⁺ 的吸附性能,考察了不同 pH、CH-90树脂的质量浓度、接触时间对树脂吸附性能的影响。结果表明,当pH=3.5、CH-90树脂的质量浓度为 2.0g/L时,CH-90树脂对模拟废水中Co²⁺ 、Mn²⁺去除率达到最佳,最大吸附量分别为55.4、50.5mg/g,其吸附过程符合准二级动力学描述。而在工业废水中,由于有机物的大量存在及pH 的影响,最合适的CH-90树脂的质量浓度为24g/L。吸附后的树脂在强酸中脱附,能够重复再生15次以上,降低树脂的使用成本。     

白果壳水不溶性膳食纤维对NO2-的吸附作用

采用化学法制备了白果壳水不溶性膳食纤维,产率为80.11%,其持水力和溶胀力分别为4.14 g/g和1.78 mL/g.测定了白果壳水不溶性膳食纤维对NO2-的吸附作用.结果表明,在酸性条件下,随pH值的降低其吸附能力明显增加.当pH=2.0时,最大吸附速率为0.139μmol/(g.m in),平衡浓度为2.036μmol/L,平衡时间为72 m in.在酸性条件下白果壳水不溶性膳食纤维对NO2-有较强的吸附作用.     

非营养条件对普通念珠藻生物量和胞外多糖分泌的影响

本文探讨了非营养条件pH、装液量、光照强度、摇床速度的变化对普通念珠藻生物量和胞外多糖分泌的影响。以普通念珠藻生物量和胞外多糖的含量为指标,单因素实验的最佳条件是:pH 7.5、装液量200 mL、光照强度50μmol/(m2·s)、摇床速度90 r/min;正交实验结果是:培养条件为pH 7.5、装液量150 mL、光照强度50μmol/(m2·s)、摇床速度120 r/min时,生物量和胞外多糖的含量最高,其中最佳摇床速度和最佳光照强度分别对生物量和胞外多糖含量的提高有着显著的效果。     

固定化微生物吸附水中Cu~(2+)的实验研究

以甲壳素为固定化载体,采用吸附固定化法固定微生物吸附水中Cu2+,研究了吸附条件及离子共存对吸附效果的影响。结果表明,在低浓度下,固定化微生物对Cu2+吸附量随Cu2+质量浓度增大而线性增大,最大吸附量为62.31 mg/g;吸附过程十分迅速;pH对吸附效果影响巨大,pH=6时吸附效果最佳;温度对吸附效果影响不大;Zn2+对Cu2+存在竞争作用,导致Cu2+吸附量降低。     

铁皮石斛叶总黄酮的大孔树脂纯化工艺及抗氧化活性

研究铁皮石斛叶总黄酮(Total flavonoids of Dendrobium officinal leaf, TFDL)的D101型大孔吸附树脂纯化工艺及其抗氧化活性。以动态吸附率、解吸率和总黄酮含量为指标,对影响大孔吸附树脂纯化效果的因素进行分析,确定最优的吸附-解吸附工艺条件;以抗坏血酸(Vc)和乙二胺四乙酸(EDTA)为阳性对照,采用1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)法、2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基(ABTS~+)法和菲洛嗪(Ferrozine)法测定TFDL对DPPH和ABTS~+的抗氧化活性以及对金属离子(Fe~(2+))的螯合能力。结果表明:总黄酮的最佳纯化工艺为上样液浓度2.2 mg/mL、上样液体积16倍床体积(Bed volume, BV)、上样液pH值2.4、洗脱液80%乙醇、洗脱体积3.25 BV(解吸率达到90.83%),室温,总黄酮含量可达到193.95 mg/g;在DPPH和ABTS~+自由基清除以及Fe~(2+)的螯合3种抗氧化体系中,TFDL抗氧化活性具有浓度依赖性,清除DPPH、ABTS~+和Fe~(2+)的半数抑制浓度(IC_(50))分别为0.1123、0.7845 mg/mL和0.6434 mg/mL,其中对DPPH的清除能力最强,即TFDL具有较强的提供氢原子的能力。D101大孔吸附树脂适用于对TFDL的分离纯化,铁皮石斛叶总黄酮类化合物具有较强的抗氧化活性,有进一步开发的价值。     

负载8-羟基喹啉聚氨酯泡塑对水中Ni(Ⅱ)的吸附特性研究

提出以负载8-羟基喹啉(8-HQ)聚氨酯泡沫塑料为吸附剂,对水中Ni(Ⅱ)进行吸附的新方法。通过静态吸附实验,表征其吸附效果。结果表明,当吸附介质水的pH为8.0,温度为50℃,吸附剂质量为0.20 g时,负载泡塑对50 mL水中质量浓度为20μg/mL的Ni(Ⅱ)的吸附效果最佳,吸附率达到95.40%。     

低温真菌吸附Pb2+性能的研究

从松花江下游排污口土壤中筛选出一株在低温下有较强生长率并对pb2+有较高耐受性的真菌菌株PWK6,采用此株低温真菌对Pb2+进行物理吸附,研究对不同Pb2+浓度的吸附情况及不同pH值、温度等因素对吸附的影响,并对pb2+ 的吸附动力学进行了研究.结果表明:Pb2+浓度为100 mg/L时,吸附达到平衡.吸附的最适pH值...     

硝酸铀酰溶液初始浓度与pH值对其水解反应的影响

利用分光光度法研究了硝酸铀酰水溶液的初始浓度和pH值这两个因素对铀酰离子(UO2+2)水解反应的影响,同时考察了不同pH值条件下,UO2+2与偶氮胂(Ⅲ)显色后的最大吸收波长。实验结果表明,当pH值为3.0~7.0时,偶氮胂(Ⅲ)显色后的最大吸收波长均为652nm;当硝酸铀酰溶液浓度相同、pH值在4.0~6.0时,高pH值环境中UO2+2更易发生水解反应,pH值相同时,UO2+2浓度越大越容易发生水解反应,得到了不同UO2+2浓度溶液发生水解反应的最低pH值。在pH值为5.0时进行吸附,UO2+2浓度不能超过1.000×10-3 mol/L。     

转基因聚球藻PCC7942及其野生藻的培养条件优化

通过考察培养温度、光照强度、培养基初始pH和碳、氮源浓度等单因子对转人源胸腺肽α1基因聚球藻PCC7942及其野生藻生长的影响,对其中NaHCO3浓度、KNO3浓度和初始pH进行三因素三水平的正交试验,获得以BG-11为基础的培养基成分的最佳组合及最适培养条件.实验结果表明,转化藻于28 ℃,光照强度1 500 Lx,往复式光照摇床转速75 r/min,初始pH=9.0,NaH-CO330 mg/L,KNO31.7 g/L(其他同BG-11培养基)培养;野生藻于28℃,光照强度2 000 Lx,往复式光照摇床转速75 r/min,初始pH=9.0,NaHCO340 mg/L,KNO32.2 g/L(其他同BG-11培养基)培养,藻细胞生物量均得到有效地提高,其比增殖速率分别达0.375 d-1和0.382 d-1,比优化前分别增加106%和99%,这为微藻的进一步高密度放大培养提供依据.     

胺型腰果酚醛树脂对Ni~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)的吸附性能及机理

研究了胺型腰果酚醛树脂对Ni 2+、Co2+、Zn2+的吸附行为,考察了溶液pH值、吸附时间、初始离子浓度、温度等条件的影响以及吸附动力学和热力学特征,并经结构分析(FTIR、XPS、DSC-TG)探讨了其吸附机理。结果表明,树脂对Ni 2+、Co2+、Zn2+均有较高的吸附量,吸附选择性Ni 2+Co2+Zn2+;溶液pH值为5.5时吸附效果最佳,100min内吸附基本平衡,提高浓度和温度均有利于吸附的进行;吸附动力学特征可用Lagergren二级吸附动力学方程描述;吸附热力学特征符合Langmuir吸附等温方程,吸附为吸热熵增的自发过程;推测其吸附机理是树脂中胺基、羟基与金属离子发生较强的配位作用和较弱的离子交换作用的化学吸附为主;吸附后的树脂用稀硝酸处理后易脱附再生。     

多壁碳纳米管对水中腐殖酸的吸附行为研究

以多壁碳纳米管为吸附剂对水中腐殖酸（HA）的吸附行为进行了研究,重点考察了各种因素下碳纳米管对腐殖酸吸附效果的影响,如吸附温度、吸附时间、溶液pH、共存离子等.实验结果表明,在15℃,25℃和35℃条件下,多壁碳纳米管对腐殖酸的吸附等温线可以用Freundlich模型模拟,其实验条件下的最大吸附量分别为37.77mg/g,41.89mg/g,52.95mg/g;吸附剂对水中腐殖酸的吸附在12h内可达平衡,且吸附动力学符合拟二级动力学方程;碳纳米管对腐殖酸的吸附量随溶液pH的增加而降低;水中金属阳离子的存在能促进腐殖酸的吸附,不同类型的阳离子对腐殖酸吸附效果影响的大小顺序为：Ca2＋﹥K＋﹥Na＋.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(Ⅱ)-电镀废水的处理

利用累托石层孔材料处理电镀废水,累托石层孔材料用量 5 g/L,pH=4, 添加剂FS01用量为0.2 g/L, 搅拌吸附60～90 min,处理后水中残留CN-质量浓度为0.014 mg/L, 残留Cr6+质量浓度0.16 mg/L;在不改变原水pH条件下,累托石层孔材料用量为2.5 g/L,F02用量为0.5 g/L,搅拌时间为20～40 min,处理后水中残留铬质量浓度为0.2 mg/L;累托石加入Pt01试剂后,吸附能力增强,可用于处理各种含Cr6+电镀废水,当累托石层孔材料用量为2 g/L,pH=7,Pt01试剂2 g/L,搅拌吸附30 min时,其吸附率可达99.89%,处理水Cr6+质量浓度降低到0.3 mg/L.动态试验表明:处理后的废液不仅含Cr6+浓度低,而且颜色几乎无色透明.     

复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究

采用简单的水解方法制备了一种新型复合钛铁混凝剂,用于去除饮用水中的砷。考察了pH值、混凝剂投加量、砷初始浓度、水力条件和共存离子等因素对砷去除效果的影响。结果表明,在pH=7,原水砷浓度为0.150mg/L,2#混凝剂投加量为10mg/L时,可使滤后水中砷浓度为8.44μg/L(10μg/L);混凝剂加入量为10mg/L,对较高浓度的As(Ⅲ)仍具有很高的去除率,可使含砷量为0.500mg/L的原水去除率达到89.81%。水力条件对除砷效果的影响不大;混凝除砷的适宜pH为6～8;碳酸根(HCO3-)和磷酸根(H2PO42-)等共存离子对砷的去除有一定的抑制作用。     

混凝土自修复菌Bacillus sp.芽孢生产和萌发条件的优化

对一株混凝土自修复菌Bacillus sp. B8芽孢生产条件进行优化,研究芽孢萌发的影响因素.芽孢生产的单因素实验表明,最适接种量为1×10~7m L~(-1);最适碳源和氮源分别为淀粉和酵母粉,相应的最适质量浓度分别为0. 5 g/L和2 g/L;一定质量浓度的Mg~(2+)(0. 24 g/L)和Mn~(2+)(4. 8 mg/L)有利于芽孢生成.在单因素实验的基础上利用正交实验对各影响因子进行了优化,结果表明,接种量和酵母粉浓度是影响芽孢产量的显著因子,在接种量、淀粉、酵母粉、Mg~(2+)和Mn~(2+)浓度分别为1×10~7m L~(-1)、5、5、0. 48和4. 8×10~(-3)g/L时,芽孢产量达到1. 54×10~9m L~(-1),比优化前提高150倍.此外,芽孢萌发实验表明,芽孢萌发时间约为4 h;最适萌发剂为肌苷,最适质量浓度为2 g/L,最适pH值为10;金属离子Na~+能促进芽孢萌发,但Ca~(2+)对芽孢的萌发有严重的抑制作用.在实验中首次发现一定质量浓度的Na~+能消除Ca~(2+)的抑制作用,最适质量浓度为24 g/L.     

海藻酸钠-明胶-PVA包埋法固定化酵母菌吸附铅

利用海藻酸钠,明胶,PVA固定化酵母菌吸附金属铅离子,实验结果表明,包埋剂海藻酸钠、明胶、PVA浓度各为1%,pH值为4.5,Pb2 离子初始浓度为0.9652mmol·L-1,酵母菌浓度为5g/L时,在室温下吸附1h,吸附效果最佳,其吸附模型符合Langmuir等温吸附方程。     

CH-90交换树脂对废水中Co~(2+)、Mn~(2+)的去除

研究了CH-90阳离子交换树脂对PTA模拟废水及工业废水中Co~(2+)、Mn~(2+)的吸附性能,考察了不同pH、CH-90树脂的质量浓度、接触时间对树脂吸附性能的影响。结果表明,当pH=3.5、CH-90树脂的质量浓度为2.0g/L时,CH-90树脂对模拟废水中Co~(2+)、Mn~(2+)去除率达到最佳,最大吸附量分别为55.4、50.5mg/g,其吸附过程符合准二级动力学描述。而在工业废水中,由于有机物的大量存在及pH的影响,最合适的CH-90树脂的质量浓度为24g/L。吸附后的树脂在强酸中脱附,能够重复再生15次以上,降低树脂的使用成本。