黄原酸化膨润土对Cu^2＋的吸附性能

研究黄原酸化膨润土(XB)对铜离子的吸附性能.考察XB对Cu2 吸附的主要影响因素,最佳吸附条件为:[Cu2 ]起始>=80mg·1-1,pH=6,XB用量2g·1-1,吸附作用时间60min,XB对Cu2 的去除率最高达99.9%,残余浓度为0.077mg·1-1,远低于国家综合污水排放一级标准.采用FT-IR,TG,SEM,XRD和粒度分析等表征手段,分析了XB吸附Cu2 前后表观形貌和晶胞结构的变化,结果表明,黄原酸化改性增大了膨润土的粒度,使之极易沉降;推测Cu2 在XB吸附剂上的吸附为络合或螯合作用.     

磁性海泡石表面零电荷点和吸附Cd~（2＋）的特性

采用惰性电解质滴定法和静态吸附实验,研究了磁性海泡石表面零电荷点和吸附Cd2＋特性.实验结果表明,海泡石经过磁改性后所对应的pHpzc值由8.0升高到8.5,吸附体系pH的提高,有利于对重金属阳离子Cd2＋的吸附.在pH值大于3时,磁性海泡石对Cd2＋吸附量和去除率随pH值的升高而增大且趋于稳定,其吸附量为16.10 mg.g-1,约为海泡石的3.9倍,去除率为98%,约为海泡石的2.2倍.磁性海泡石对Cd2＋的吸附量与离子强度有较大的相关性,随离子强度的增加而减小;对Cd2＋的吸附量随反应温度的升高而增加,吸附等温式符合Langmuir方程.吸附机理以表面配合吸附和表面沉淀为主.     

低品位硅藻土吸附重金属的研究

硅藻土是一种生物硅质沉积岩,具有较大的比表面积,在工业上常用作吸附材料。但低品位硅藻土不利于直接加工利用,在矿产开发中常被忽视或丢弃。为更好地开发和利用低品位硅藻土,采用静态吸附实验研究了低品位硅藻土吸附四种重金属离子（Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cd2＋）的动力学规律,用伪一阶、伪二阶模型及粒内扩散模型（Weber和Morris模型）对其吸附过程进行拟合,结果表明,硅藻土对四种重金属离子的吸附均符合伪二阶动力学模型。同时,实验也研究了硅藻土吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cd2＋的热力学,并分别用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich（D-R）方程进行拟合。结果表明,Freundlich和D-R方程都能很好地描述硅藻土对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cd2＋的吸附热力学。并且硅藻土对这四种重金属离子的吸附均为吸热反应。     

活性污泥对重金属离子混合物的生物吸附

采用城市污水处理厂产生的活性污泥研究了影响污泥吸附Zn^2 ，Cu^2 和Cd^2 三种重金属离子的主要因素，在实验条件下，温度对污泥吸附重金属的影响并不显著，而体系Ph值和吸附时间等的影响较为重要，活性污泥对Cu^2 的吸附符合Langmuir模型，Zn^2 则与Freundlich模型的符合程度优于Langmuir模型，Cu^2 的吸附与两个模型的符合程度一致，另外，活性污泥对Cu^2 离子的吸附性能明显高于其他离子，但在实验中未发现不同金属离子之间存在明显吸附抑制或促进。     

硅藻土对水中氟化物的吸附特性研究

中国高浓度含氟水分布广泛且危害严重,水体除氟迫在眉睫。研发除氟效果好、价格便宜的吸附材料是一项艰巨的任务,对水体除氟具有重大的意义。硅藻土(Diatomite)因其特有的物理和化学性质,作为一种新型的吸附型、环保型材料近年来在工业中已经得到了普遍的应用。以硅藻土作为吸附剂对水体中的氟化物(F^-)进行吸附研究,采用了 SEM、XRD、FTIR 对其进行表征,分析其结构特性;探究了投加量、溶液 pH、溶液初始质量浓度对硅藻土吸附 F^-的影响,对其进行吸附和动力学拟合,并设计正交实验,得出最优条件以及最优组合。结果表明：硅藻土表面具有丰富的孔隙结构且孔洞清晰,比表面积大,二氧化硅含量较高,且含有丰富的含氧官能团;硅藻土对氟离子的吸附过程能够更好的符合 Freundlich 模型,r值可达 0.993,说明硅藻土对 F^-的吸附过程是吸附-络合相互作用,为表面吸附和多分子层吸附;准二级动力学模型对硅藻土吸附 F^-的过程拟合效果优于准一级动力学模型、W-M 动力学模型,r 值为 0.999,表明硅藻土对 F     

可变电荷土壤和矿物对Pb~（2＋）和Cu~（2＋）的吸附动力学Ⅵ．搅拌速度和土

利用双离子选择电极法研究了搅拌速度和土／水比对Ｐｂ２＋和Ｃｕ２＋在可变电荷土壤和矿物表面的吸附动力学的影响。结果表明：当搅拌器上所加电压为０—１００Ｖ时，Ｐｂ２＋和Ｃｕ２＋的吸附转化率随电压的增加而增大；当电压＞１００Ｖ后，吸附转化率不再变化。这表明在＜１００Ｖ的低速搅拌下，外扩散是Ｐｂ２＋和Ｃｕ２＋吸附反应的速率控制步骤，而在＞１００Ｖ的高速搅拌下，吸附步骤为速率控制步骤。Ｐｂ２＋和Ｃｕ２＋的吸附量随土／水比的增大而减小。在二级动力学方程中，最大吸附量Ｘｍ随土／水比的增大而减小，动力学常数Ｋ随土／水比的增加而增大。Ｐｂ２＋的Ｘｍ和水／土比（ｍｌ／ｇ）呈极显著正相关。     

粘土,硅藻土,聚乙烯瓶和玻璃瓶对碘的吸附行为

本文以Na~(125)I为示踪剂,在模拟地下水介质条件下研究了粘土和硅藻土对长寿命裂变产物~(129)I(T_(1/2)=1.57×10~7a)的吸附规律。实验发现,在pH6—7的地下水介质中,粘土和硅藻土对I~-的吸附服从Freundlich等温吸附经验公式,但吸附百分率较小(≤5％)。 对无载体~(125)I在实验用聚乙烯瓶和玻璃瓶上的吸附研究表明,碘的氧化态(I_3~-或IO_3~((?))要比I~-更易被吸附。     

钙基膨润土和钠基膨润土对Pu的吸附行为

通过静态吸附实验,探讨了在不同条件下,钙基膨润土和钠基膨润土对239Pu的吸附行为.结果表明,钙基膨润土对钚的吸附能力强于钠基膨润土;固液比的增大有助于膨润土对钚的吸附,但达到一定值后对吸附不再产生影响;两种膨润土的吸附能力均随着水相pH的增大而增强,但随着CO2-3和Fe3+离子浓度的增大而减弱;此外,两种膨润土对Pu的吸附行为均可用Freundlich等温式表示.     

褐煤经磺化及碱化处理对重金属离子吸附性能研究

褐煤经磺化和碱化处理对褐煤吸附重金属的性能影响显著,通过对金属离子Ｃｕ＾２＋,Ｐｂ＾２＋,Ｚｎ＾２＋,Ｃｄ＾２＋,Ｎｉ＾２＋的单组分或多组分溶液进行吸附研究,对比了吸附速率、吸附容量、吸附选择性、耐酸性以及抗干扰能力等方面的差异,探讨了磺化褐煤和碱化褐煤对重金属离子的吸附机理,指出了今后的研究方向。     

海洋巨藻（Durvilaea potatorum）生物吸附剂对Hg^2＋的吸附动力学研究

对经特殊的稳定化预处理所得的海洋巨藻(Durvilaea potatorum)生物吸附剂对Hg^2 的吸附动力学进行了研究,报导了不同Hg^2 初始浓度,、温度以及生物吸附剂平均粒径下动态吸附量与时间的关系。结果显示,各吸附动力学曲线呈优惠型;当生物吸附剂平均粒径为0．45mm时,Hg^2 的半饱和时间ts均不超过60min;Hg^2 初始浓度和生物吸附剂粒径越小,吸附温度越大,达到吸附平衡所需的时间越短,在测试范围内,生物吸附剂的平衡吸附容量与粒径和温度无关,同时考察了吸附过程中的传质效应并对液膜传质系数kL进行了关联,结果表明：当吸附时间t≤ts时,Hg^2 的吸附速率为液膜传质控制;在测试范围内,kL为0．0407－0．112cm/s,本研究结果为利用海洋巨藻(Durvilaea potatorum)生物吸附剂处理含汞的规模化应用提供了一定的依据。图5表2参11     

Immobilization of Cu2+, Zn2+, Pb2+, and Cd2+ during geopolymerization

The present research explored the application of geopolymerization for the immobilization and solidification of heavy metal added into metakaolinte. The compressive strength of geopolymers was controlled by the dosage of heavy metal cations, and geopolymers have a toleration limit for heavy metals. The influence of alkaline activator dosage and type on the heavy metal ion immobilization efficiency of metakaolinte-based geopolymer was investigated. A geopolymer with the highest heavy metal immobilization efficiency was identified to occur at an intermediate Na₂SiO₃ dosage and the metal immobilization efficiency showed an orderly increase with the increasing Na⁺ dosage. Geopolymers with and without heavy metals were analyzed by the X-ray powder diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. No crystalline phase containing heavy metals was detected in geopolymers with heavy metal, suggesting that the crystalline phase containing heavy metals is not produced or most of the phases incorporating heavy metals are amorphous. FTIR spectroscopy showed that, with increasing heavy metal addition, an increase in NO3- peak intensity was observed, which was accompanied by a decrease in the CO32- peak.     

水环境中天然有机物对纳米颗粒吸附铅和镉的不同作用

为阐明天然有机物(NOM)在纳米颗粒(NPs)吸附重金属中的作用,研究了蛋白质(牛血清白蛋白,BSA)、碳水化合物(海藻酸钠,NaAlg)和腐殖酸(HA)对二氧化钛纳米颗粒(TNPs)和氧化铈纳米颗粒(CNPs)聚集沉降和吸附Cd2+和Pb2+的影响.结果表明,当Pb2+和Cd2+在20-120 mg-L-1范围内,H...     

Effective removal of Cd2+ and Pb2+ pollutants from wastewater by dielectrophoresis-assisted adsorption

Dielectrophoresis (DEP) process could enhance the removal the Cd²⁺ and Pb²⁺ with less absorbent. The removal rates of both Cd²⁺ and Pb²⁺ increased with the increase of voltage. The overall removal rate of Cd²⁺ and Pb²⁺ in the binary system is higher than that of Cd²⁺ or Pb²⁺ in the single system. DEP could cause considerable changes of the bentonite particles in both surface morphology and microstructure. Dielectrophoresis (DEP) was combined with adsorption (ADS) to simultaneously and effectively remove Cd²⁺ and Pb²⁺ species from aqueous solution. To implement the process, bentonite particles of submicro-meter size were used to first adsorb the heavy metal ions. These particles were subsequently trapped and removed by DEP. The effects of the adsorbent dosage, DEP cell voltage and the capture pool numbers on the removal rate were investigated in batch processes, which allowed us to determine the optimal experimental conditions. The high removal efficiency, 97.3% and 99.9% for Cd²⁺ and Pb²⁺, respectively, were achieved when the ions are coexisting in the system. The microstructure of bentonite particles before and after ADS/DEP was examined by scanning electron microscopy. Our results suggest that the dielectrophoresis-assisted adsorption method has a high capability to remove the heavy metals from wastewater.     

Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)和Mn~(2+)对萼花臂尾轮虫联合急性毒性研究

为探究重金属复合污染对轮虫的毒性影响,以萼花臂尾轮虫为受试动物,选择Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr6+和Mn~(2+)等5种重金属,采用水生毒理联合效应相加指数法开展了其24 h联合急性毒性作用的评价研究。结果显示,Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr6+和Mn~(2+)等5种重金属对萼花臂尾轮虫24 h半数致死浓度分别为:0.00616 mg·L~(-1),12.62 mg·L-1,2.89 mg·L-1,17.29 mg·L-1和67.32 mg·L-1。联合急性毒性实验结果显示,等毒性配比的Cu~(2+)-Cr6+(0.00385-10.806 mg·L-1)和等浓度配比的Cu~(2+)-Zn~(2+)(0.0199-0.0199 mg·L-1)、Cu~(2+)-Cd~(2+)(0.0181-0.0181 mg·L-1)、Cu~(2+)-Cr6+(0.0118-0.0118 mg·L~(-1))、Zn~(2+)-Cd~(2+)(3.475-3.475 mg·L-1)二元联合测试液的作用结果显示为拮抗效应,其余二元联合测试液的作用结果则均显示是协同效应。等毒性配比的Cu~(2+)-Cr~(6+)-Mn~(2+)(0.00210-5.902-22.981 mg·L-1)和等浓度配比的Cu~(2+)-Cd~(2+)-Mn~(2+)(0.00727-0.00727-0.00727 mg·L-1)三元联合测试液的作用结果显示为拮抗效应,其余三元联合测试液的作用结果则均显示是协同效应。等浓度配比的Cu~(2+)-Zn~(2+)-Cd~(2+)-Cr6+(0.00907-0.00907-0.00907-0.00907 mg·L-1)、Cu~(2+)-Zn~(2+)-Cd~(2+)-Mn~(2+)(0.00898-0.00898-0.00898-0.00898 mg·L~(-1))、Cu~(2+)-Zn~(2+)-Cr6+-Mn~(2+)(0.00819-0.00819-0.00819-0.00819 mg·L~(-1))四元联合测试液的作用结果显示为拮抗效应,其余四元联合测试液的作用结果的则均显示是协同效应。Cu~(2+)-Zn~(2+)-Cd~(2+)-Cr~(6+)-Mn~(2+)等毒性(0.00074-1.520-0.348-2.082-8.107 mg·L~(-1))和等浓度(0.00582-0.00582-0.00582-0.00582-0.00582 mg·L-1)配比的五元联合测试液作用结果均显示是协同效应。     

Cu2+、Cd2+和Cr6+对斑马鱼联合毒性作用和生物预警的研究

为了研究重金属对水生生物的联合毒性作用,以斑马鱼为受试生物,采用半静态法,在研究Cu2、Cd2和Cr6+对斑马鱼单一毒性的基础上,以获得的Cu2+、Cd2+和Cr6+的96 h-LC50数据,利用等效应曲线法研究了Cu-Cd、Cu-Cr和Cd-Cr的联合毒性作用,并综合分析环境毒理学指标的测定结果,考察利用斑马鱼作为水...     

Ca2+添加对微生物矿化固结Cd2+的影响

微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)可将游离的重金属离子转化为稳定的矿化物,在修复土壤重金属污染方面具有广阔的应用前景.本研究从铜陵矿区周边土壤中筛选得到1株产脲酶且耐镉矿化菌株CZW-1,16S rDNA鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.),并将其利用于添加外源Ca²⁺的矿化固结Cd²⁺实验中.通过扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及X射线衍射(XRD)对矿化产物进行表征和分析.结果表明,添加一定浓度的Ca²⁺可促进细菌的生长,其最佳浓度为20 mmol·L^-1.且Ca²⁺的添加可提高细菌的最小抑制浓度和促进脲酶活性,提高对Cd²⁺的矿化率,加钙前后的矿化率由68.93%提高到75.95%.通过对矿化物的定性分析,可知加钙前后的矿物沉淀由单一CdCO₃变为CdCO₃和CaCO₃的复合沉淀,其表面也由严密紧实变成填满了小颗粒CdCO₃的多孔状.     

不同作物原料热裂解生物质炭对溶液中Cd2+和Pb2+的吸附特性

选择由小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳经350~500℃热裂解制成的生物质炭,研究生物黑炭对水溶液中Cd2+和Pb2+的吸附特性,分析了pH值、吸附时间、溶液初始质量浓度、生物质炭粒径和投加量对吸附效果的影响。结果表明:生物质炭对Cd2+和Pb2+的吸附约10 min即达平衡;3种生物质炭对Cd2+和Pb2+的等温吸附均可用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,玉米秸秆炭对Cd2+和Pb2+的最大吸附量远大于小麦秸秆炭和花生壳炭;在生物黑炭投加量为150 mg(6 g.L-1)时,3种生物黑炭对溶液Cd2+的去除率均在90%以上,玉米秸秆炭对溶液Pb2+的去除率达90.30%,而小麦秸秆炭和花生壳炭的去除率仅为52%和47%,玉米秸秆炭有望成为处理重金属污染废水的新型吸附材料。     

硫酸盐废水生物处理产生的硫化物处理含Pb2+、Zn2+的钢丝酸洗废水

在一套小型搅拌反应器中,研究了碱沉淀(KOH,处理a)、碱沉淀及硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物出水混合(KOH+出水混合,处理b)、碱沉淀及N2吹脱硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物(KOH+N2吹脱,处理c),以及碱沉淀、硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物出水混合和N2吹脱硫化物联合(KOH+出水混合+N2吹脱,处理d)等4组处理方式对含Zn2+、Pb2+的钢丝绳酸洗废水处理效果的影响.废水pH值为0.7,Zn2+和Pb2+含量分别为450和3274 mg.L-1.结果表明,KOH+出水混合+N2吹脱的处理方式对废水有较好的处理效果,Zn2+和Pb2+的去除为氢氧化物、硫化物沉淀的共同作用结果,处理后,废水中Zn2+和Pb2+的去除率均达99.6%以上,满足污水综合排放标准(GB 8978—1996).     

纹缟虾虎鱼对Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮的毒性响应和敏感性分析

以纹缟虾虎鱼为受试生物,分别进行了Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮为环境因子的急性毒性实验和氨氮慢性暴露实验,结合文献数据分析纹缟虾虎鱼对3种污染物的敏感性。结果表明,Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮对纹缟虾虎鱼的EC50分别为4.527、40.408和63.182mg·L~(-1)。组织切片结果显示,氨氮暴露能够引起纹缟虾虎鱼肝组织结构退化,组织细胞畸变,其损伤程度随着氨氮浓度的升高而加剧。氨氮暴露对肠管未见明显影响。敏感性分析结果表明,纹缟虾虎鱼对Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮的累积概率分别为83.33%、96.27%和90.48%,均表现为不敏感。在Cu~(2+)、Cd~(2+)和氨氮对海洋生物的敏感性排名中,纹缟虾虎鱼分别在第31/35、32/32和19/20位。在8~12种海洋鱼类中,纹缟虾虎鱼对上述3种污染物的敏感性都处在较低水平。