Mn_(3)O_(4)/CTS的制备及对含钼废水的解吸研究

因工业废水污染严重,该文研究制备了一种有效除钼吸附剂,探究对含钼废水的去除效果并找到最佳条件组合及最佳解吸方案。采用一步水解氧化法和交联法分别制备Mn_(3)O_(4)纳米粒子和Mn_(3)O_(4)/壳聚糖(Mn_(3)O_(4)/CTS)复合纳米粒子,使用正交法确定Mn_(3)O_(4)/CTS除钼的最佳组合,并将单因素控制变量法应用于解吸试验,分析不同解吸条件下的解吸性能。结果表明,无水乙醇12 mL、NaOH 110 mL、温度40℃、反应1.5 h为最佳制备Mn_(3)O_(4)粒子条件,除钼率达70%以上;Mn_(3)O_(4)/CTS粒子在壳聚糖与Mn_(3)O_(4)质量比为3∶1、乙酸30 mL、戊二醛2 mL、150 r/min转速下制备的除钼效果最佳,去除率为90.62%;影响除钼程度顺序为初始pH>吸附剂量>振荡速度>温度;确定最佳解吸液为0.05 mol/L的NaOH,解吸时间30 min,解吸温度40℃,在5次解吸后仍能满足除钼率超80%。制备的Mn_(3)O_(4)/CTS复合纳米粒子除钼效果好,具有优良且稳定的再生效果。

聚乙烯微塑料与铅复合暴露对小麦和大豆种子发芽的影响

土壤微塑料与重金属污染的植物毒理效应是普遍关注的环境问题之一。为明确土壤常见污染物聚乙烯(PE)微塑料与重金属铅(Pb)复合暴露对种子发芽的影响,以小麦和大豆种子为实验对象进行了种子发芽实验,研究了单一PE微塑料(0,100,300,500,1000,1500 mg/L),单一Pb(0,50,100,200,400 mg/L),以及PE微塑料(300,500 mg/L)与Pb(100,200 mg/L)复合作用对小麦种子和大豆种子的萌发与根伸长的影响。实验结果表明:不同浓度单一PE微塑料暴露(100~1500 mg/L)小麦与大豆种子发芽率分别为84.83%~100.00%和76.67%~100.00%,根长度分别为7.32~9.18 cm和10.90~12.30 cm,小麦和大豆种子的萌发及根伸长整体呈现“低浓度促进,高浓度抑制”;不同浓度单一Pb污染(50~400 mg/L)对小麦和大豆种子的萌发具有抑制作用,随Pb浓度增高其发芽率降低,而根伸长则呈现先增大再减小趋势;其中,PE微塑料和Pb污染对大豆种子的萌发和根伸长的影响更为显著。PE微塑料与Pb复合暴露对小麦和大豆种子的萌发与根伸长的抑制强度随PE微塑料和Pb浓度的增加而加大;PE微塑料可促进种子萌发与根伸长,拮抗Pb污染对小麦种子和大豆种子萌发与根伸长的影响,但拮抗作用强度随PE微塑料浓度和Pb浓度的增加而减弱。微塑料疏水、粒径小、比表面积大,易被种子表面吸附,影响种子吸收水分与种子呼吸是抑制种子萌发与根伸长的可能机制;微塑料带有负电荷、与Pb^(2+)静电吸附力强,通过与种子竞争吸附降低Pb^(2+)与种子可接触性是PE微塑料拮抗Pb对小麦与大豆种子毒性的可能原因。

新型混凝剂应用于水处理的研究进展

在污废水治理过程中,混凝技术因其操作简便、处理经济、效果显著等特点应用广泛。随着整个社会和环境的发展,传统混凝剂逐渐满足不了标准和实际治理的要求,因此,新型混凝剂的研究成为发展趋势。文章综述了新型混凝剂的种类,阐述了混凝由传统混凝剂到新型混凝剂的发展历程,并总结了新型混凝剂在水体富营养化及其它水处理领域的应用,以及对未来混凝剂的研发方向进行展望。

沈北新区农村灰水排放量及其污染物含量分析

以沈阳市沈北新区北四家子村居民排放灰水调研数据为依据,进行排放量和水质监测,研究灰水主要污染物种类及其含量,选取其中30户常驻村户作为调查对象,每户每日生活排水量在9.03~85.40 L/d之间;每户日均COD_(Cr)浓度范围为:86.36~700.93 mg/L;日均氨氮浓度范围为9.07~53.23 mg/L;日均TN浓度范围为16.33~100.82 mg/L;日均TP浓度范围为0.83~13.61 mg/L;日均阴离子表面活性剂(以LAS计)浓度范围在8.46~17.99 mg/L之间。数据可为规范农村灰水资源化利用,形成资源化治理模式提供支撑。

微塑料老化行为及其对重金属吸附影响的研究进展

微塑料具有粒径小、比表面积大和疏水性强等特点,是环境中污染物的理想载体。微塑料污染已成为全球性问题,微塑料广泛存在于水、土壤和大气环境中,而且在不同地区微塑料丰度不同。环境中的微塑料由于光照、氧化和机械磨损等因素会发生老化作用,使其理化性质发生改变,从而影响其与污染物的交互作用。目前有关微塑料与污染物交互作用的研究主要集中于有机污染物,而对微塑料的老化行为及其对重金属吸附的影响及影响机制的研究尚处于起步阶段。综述了微塑料老化的研究现状,包括老化前后微塑料的表面变化、官能团变化、结晶度变化及塑料添加剂的释放;阐述了老化微塑料对重金属吸附的影响及吸附机制的研究进展以及对未来研究重点的展望,以期为全面了解微塑料的研究现状与未来研究方向提供参考。

生物炭老化及其对重金属吸附固定的影响研究进展

生物炭是生物质在限氧条件下通过高温热解得到的富碳固体,其丰富的含氧官能团、较大的比表面积、高度的芳香性结构等特性,使得生物炭对重金属具有很好的固定作用,因此,生物炭在重金属污染土壤的修复方面具有良好的前景。目前关于生物炭的研究大多集中在新制备的生物炭对重金属污染土壤的短期修复,但生物炭进入土壤后,随着时间的推移,会受到各种地球自然力的作用,逐渐发生老化,老化过程会对生物炭的物理化学性质和吸附性能产生不可忽视的影响。本文系统性地综述了国内外生物炭老化方法以及老化处理对生物炭理化性质、重金属吸附性能和生物有效性的影响等方面的研究进展,阐明当前生物炭老化研究现状,并对未来生物炭老化研究的发展方向提出建议,以期为重金属污染土壤的长期修复提供理论支撑。

铅与对二氯苯复合污染对小麦和大白菜种子发芽及幼苗期生长的毒性

在草甸棕壤条件下,测定了铅(Pb2+)与对二氯苯(PDB)的单一及复合污染对小麦和大白菜种子发芽率、幼苗生物量(鲜重、干重)、芽伸长抑制率和根伸长抑制率的影响。结果表明,对外源污染物的敏感顺序为根伸长抑制率>芽伸长抑制率>幼苗鲜重>发芽率和幼苗干重。Pb2+与PDB复合污染的条件下,Pb2+的浓度为500 mg.kg-1时,Pb2+与PDB处于协同效应。Pb2+的浓度为2 000 mg.kg-1时,Pb与PDB联合毒性比较复杂。但不论对于小麦还是大白菜,Pb与PDB的联合作用更多的是依靠Pb2+的作用而不是PDB的作用。

沈阳某冶炼厂废弃厂区的人类健康风险评价

以沈阳某冶炼厂废弃厂区重金属污染监测为依据,采用美国环保局最新的人类健康风险评价标准方法对沈阳某冶炼厂废弃地块污染土壤进行了评价,并且假设未来该土地利用类型为工业用地(Ⅰ)或休闲用地(Ⅱ).评价结果显示:工业用地(Ⅰ)和休闲用地(Ⅱ)的累积非致癌风险指数分别为2.65×10-2和3.67×10-2;工业用地(Ⅰ)和休闲用地(Ⅱ)由呼吸摄入Cd造成的潜在致癌风险指数分别为4.48×10-9和7.30×10-10,不会对在该地区工作和休闲的人们造成身体健康上的伤害;无论是工业用地假设还是休闲用地假设,由无机铜造成的人类健康风险在整个风险中所占的比例最大;由美国环保局的人类健康风险评价方法反推得出的冶炼厂地块未来为工业用地的土壤修复目标值均小于我国工业企业土壤环境质量风险评价基准值.

堆肥对土壤重金属垂直分布的影响与污染评价

对不同畜禽粪便堆肥与土壤重金属垂直分布的关系进行了研究.结果表明,在畜禽粪便堆肥过程中,粪堆下土壤pH值和有机质显著增加,其pH和有机质含量的垂直分布表现为从表层到底层逐渐降低.各种畜禽粪便粪堆下土壤Zn、Cd含量明显增高,且从表层到底层呈逐渐减小的趋势.鸡粪和猪粪堆下土壤Cu含量随土层深度增加而降低;牛粪堆下土壤Cu含量随土层深度增加没有明显的变化.自然条件下Cd和Zn在土壤系统中的迁移能力大于Cu.各粪堆下的部分土层Cu、Zn、Cd含量超过我国土壤环境质量一级标准.应用地质积累指数法对各土层污染评价的结果表明,只有肉鸡粪堆下0～10cm土壤和蛋鸡粪堆下0～40cm土壤受到轻度Zn污染,其它粪堆下各土层均未受到Cu、Zn、Pb和Cd污染.

乙草胺对小麦生理机能的影响与生物标记物识别

对乙草胺胁迫下小麦幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)以及叶片中叶绿素含量的变化进行了研究.结果表明,乙草胺处理小麦幼苗1d后,叶片MDA含量显著增加,说明了乙草胺处理诱导有毒活性氧(AOS)生成,但随着处理时间的延长,不同浓度处理与对照的差异逐渐减小.对小麦叶片中POD活性变化的研究表明,在乙草胺胁迫的开始阶段,植物有能力抵抗低浓度乙草胺污染所产生的氧化胁迫,但是,随着暴露时间的延长和污染物浓度的增加,这种抵抗能力将会消失.对小麦SOD活性的研究表明,小麦叶片中POD酶活的上升可能与其它途径而不是SOD诱导产生的H2O2有关.小麦叶片中MDA含量和POD活性不能作为土壤乙草胺污染的生物标记物.小麦叶片中SOD酶活性有着作为乙草胺污染土壤生物标记物的潜力,但还需要进一步研究.小麦叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量可以作为乙草胺污染胁迫的生物标记物,并且小麦幼苗叶片可溶性蛋白含量与土壤乙草胺浓度之间具有较好的剂量-效应关系.

建立污染土壤修复标准的探讨

随着污染土壤修复技术的发展和污染土壤修复环境工程的实施,污染土壤修复标准的建立已成为检验污染土壤修复工程效果的瓶颈.我国现行的土壤环境质量标准已不能适应污染土壤修复效果评判的需要.本文在分析我国土壤环境质量标准不足的基础上,结合一些发达国家土壤修复标准以及我国土壤污染实际情况,提出建立污染土壤修复标准应从污染物的选择、分析检测方法、修复标准的分类、对地下水的保护和生态毒理学评价方面综合考虑.

施用猪粪农田重金属分布迁移和污染评价

对5个典型的堆肥或施用猪粪尿的农田土壤重金属垂直分布进行了研究,结果显示猪粪的施用可以增加土壤中有机质的含量并使土壤pH值升高,且土壤深度的增加与pH值的升高表现为极显著正相关(P<0.01)。施用猪粪土壤中Cd和Zn在不同深度土层中呈“峰”型分布,而Cu在不同深度土层中表现为上部富集。Cu,Zn,Cd在农田土壤系统下的迁移能力如下:Cd>Zn>Cu。重金属的迁移是个复杂的过程,不但与土壤pH值和有机质含量有关,而且还受其他因素控制。

污染土壤修复效果评定方法的研究

在实施污染土壤修复的环境工程后,需要通过灵敏和有效的评定方法对污染土壤修复的效果进行评定。然而,单纯依靠化学方法进行污染土壤修复效果的评定,不能揭示土壤的整体质量特征,因此需要生态毒理方法作为相互补充的手段。本文概述了植物毒性评定法、陆生无脊椎动物评定法和土壤微生物评定法及其在污染土壤修复效果评定中的应用,并对污染土壤修复效果评定方法的发展前景进行展望。

基于小麦产品质量的土壤铅修复基准

近年来,污染土壤修复技术发展很快,而污染土壤修复标准的建立则相对迟缓。为了推进我国该领域的工作,利用盆栽实验,通过小麦生物量、小麦不同部位铅含量、土壤总铅含量及土壤有效态Pb含量的变化确定了棕壤土中Pb的土壤修复基准。结果表明:随着铅处理浓度的提高,小麦各器官中的铅含量逐渐升高,其中以根部含量最高,其次为茎叶、籽壳,籽实中铅的含量最低。以小麦籽实生物量降低10%为依据,确定棕壤中铅的土壤修复基准为292mg·kg-1,有效铅含量为7mg·kg-1。以小麦可食部位-籽实中铅含量的食品卫生标准为依据,确定棕壤中铅的土壤修复基准:总量为170mg·kg-1,有效态含量为4mg·kg-1。

小麦对Pb胁迫的生理生化反应研究

为了确定Pb污染土壤对植物生态系统造成的影响,运用植物幼苗早期生长实验,研究了Pb不同浓度(50、100、200、300)对小麦幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)以及叶片中叶绿素含量的影响。结果表明,Pb污染土壤对小麦的生理系统产生明显的影响,小麦叶片可溶性蛋白含量可以很好的指示土壤Pb污染的胁迫。在Pb胁迫下,小麦叶片MDA含量并没有显著增加;小麦植株叶片POD酶活能够被诱导而升高,小麦叶片中SOD酶活性没有一致的变化规律;幼苗受到损伤的明显症状之一是叶片叶绿素含量下降;重金属对小麦幼苗的毒害机理之一是抑制了蛋白质的生物合成。

兼氧MBR工艺在北方农村污水处理工程中的应用

结合我国北方农村污水的特征和处理现状分析,以辽宁省某村的工程案例为例,重点介绍了兼氧MBR工艺在北方农村污水处理的成功应用情况。试运行期间,常温出水COD及NH_4^+-N符合一级B排放要求,低温出水NH_4^+-N高于一级B排放标准,提高曝气量后得到改善。长期运行效果显示出水水质良好,各项指标均稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)的一级B排放标准要求。

HRT对生物膜工艺处理乳制品废水效能的影响

研究生物膜法处理乳制品废水时,在不同的HRT条件下,生物转盘和接触氧化池的优化运行条件。结果表明,在生物转盘转速保持在8 r/min,不进行曝气情况下,HRT为10 h时,生物转盘对模拟乳制品工业废水COD、NH_4^+-N、TP的平均去除率分别达到86.7%、67.8%,50%左右。接触氧化池HRT为4 h、DO的质量浓度在2~3 mg/L时,COD、NH_4^+-N取得了71.27%、65.8%的平均去除率,接触氧化池出水COD和NH_4^+-N的质量浓度分别达到55 mg/L、4.44mg/L,满足GB 18918-2002的一级B标准。

BAF-人工湿地耦合工艺处理农村生活污水中试研究

根据农村生活污水水质COD较低、水量较大、面广而分散的特点,依据现有的人工湿地工艺,提出一种BAF型人工湿地,以解决人工湿地工艺处理效果受DO局限的问题。通过控制曝气管的开关及2根进水管流量来探究4种曝气方式和分段进水比对去除效果的影响,结果表明,采用中间曝气方式和分段进水比为2∶1条件下,BAF型人工湿地对COD、氨氮、总氮的去除效果都比较理想,去除率分别为73.17%、87.22%、63.17%,出水可达到一级A标准。

水质总氮测定时空白值的影响因素

目的研究总氮标准曲线上空白值的影响因素,分析不同影响因素对测定结果的影响程度并给出降低空白值的解决方法。方法采用对照方法对消解时间、比色时间、过硫酸钾的纯度、氢氧化钠的纯度、实验用水、玻璃器皿的清洗方式进行对照实验。结果除比色时间外,消解时间、过硫酸钾的纯度、氢氧化钠的纯度、实验用水、玻璃器皿的清洗方式均会造成空白值异常,其中过硫酸钾的纯度对空白值的影响程度最大。实验前所用的玻璃器皿应用(1+9)盐酸溶液酸洗浸泡。选用新鲜的实验用水及优级纯的药剂在121℃、50 min下进行消解,实验效果最佳,空白值可降到0.03以下。结论延长消解时间、使用优级纯的过硫酸钾、改变玻璃器皿的清洗方式、使用新鲜的蒸馏水或去离子水均可有效地降低空白值,达到《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》(HJ636-2012)的要求。

三种填料改良A/O工艺处理炼化废水的对比研究

接触氧化法A/O工艺中填料的筛选一直是研究的重点,通过对比弹性填料、组合填料和悬浮球填料三种不同填料对炼化废水中污染物的去除效果,选取一种适用于炼化废水处理的填料。结果表明,对COD去除效果:组合填料>弹性填料>悬浮球填料;对氨氮去除效果:弹性填料>组合填料>悬浮球填料;对总氮去除效果:弹性填料>组合填料>悬浮球填料;弹性填料对炼化废水中COD、氨氮和总氮的去除效果相对较好,分别是80.6%、95%、75%,且耐冲击负荷能力较强,弹性填料是改良A/O反应器的首选。