大棚设施土壤养分和重金属状况研究

对山东寿光不同棚龄大棚土壤速效N、P、K及重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量调查表明:随大棚棚龄的增加,速效N、P含量有显著的增加,其增加量与棚龄呈极显著正相关,速效K含量增加幅度不大,即N、P、K施用不均衡;重金属Cu、Zn、Pb含量随大棚棚龄的增加有一定的增加,Cd含量没有明显的规律性,但这几项重金属含量均比农田含量要高,表明在大棚高强度施肥及人为活动影响下,引入了重金属;农田及大棚重金属含量均较土壤背景值有一定程度的增加,但未超出国家环境质量标准。

黄淮麦区钾高效小麦品种的筛选

为了筛选钾高效品种,在盆栽条件下,研究了黄淮麦区当年广泛种植的28个小麦品种在两个钾素水平下的干物质积累、钾素积累、钾素利用方面的差异。结果表明,不同小麦品种的耐低钾能力不同,淮阴9628、济南17、798、郑州9023、龙丰1号、龙丰2号等6个品种,钾利用效率高,具有低钾下产量性状良好、钾积累能力强、钾利用指数高等特点;不同小麦品种对钾肥的响应程度不同,西安8号、豫西832、偃师16为施钾肥敏感小麦品种,具有低钾下产量水平低、施钾后产量提高幅度大等特点。

不同小麦品种钾素积累差异及其对钾肥施用的产量效应

在盆栽条件下 ,研究了 5 2个小麦品种的生物学产量及其地上部分钾积累量的差异 .结果表明 ,在供钾水平相同时 ,不同小麦品种的生物学产量及其钾积累量差异显著 ;不施钾条件下 ,钾积累量与生物学产量有极显著的相关关系 ;施钾条件下 ,钾积累量与生物学产量无显著的相关关系 .根据钾效应系数 (EC) ,将 5 2个小麦品种分成了

沸石粉对溶液中铜的吸附性能研究

沸石粉是广泛用来控制和修复重金属污染土壤的无机材料,为了探究沸石钝化重金属Cu2+的作用机理,笔者通过批次振荡试验研究了沸石粉吸附溶液中Cu2+的热力学和动力学过程。结果表明,等温吸附过程极显著遵循Langmuir和Freundlich方程,沸石粉中Cu2+的最大吸附容量为3.839g/kg,为优惠型吸附。吸附动力学极显著符合Lagergren准二级、Elovich和双常数方程,为快速吸附过程,吸附速率主控步骤为液膜扩散。△G<0,△H>0,△S>0,表明沸石吸附溶液中Cu2+的过程为自发吸热熵推动反应。

温室土壤剖面养分特征及重金属含量演变趋势研究

对沈阳市郊不同种植年限温室土壤速效氮、磷、钾剖面特征及重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量调查表明,随温室种植年限的增加,速效氮、速效磷含量在整个剖面内显著增加,与种植年限呈极显著正相关,速效钾含量增幅较小,说明温室N、P、K肥施用不均衡;重金属Cu、Zn、Pb含量随温室种植年限的增加有一定增加,Cd含量则随种植年限增加变化较小。农田及温室重金属含量较土壤背景值有一定程度增加,但均未超过国家土壤环境质量标准,尚未形成污染。

秸秆掺杂与煅烧改性沸石吸附铜锌离子的特性

为增强天然沸石去除重金属离子污染的能力,采用掺杂秸秆和高温煅烧对其进行改性,研究其对Cu^2+和Zn^2+静态吸附和动态吸附性能。结果表明,改性沸石对Cu^2+和Zn^2+的吸附等温线符合Langmuir方程,理论饱和吸附容量分别为4043mgCu/kg和4087mgZn/kg。吸附动力学曲线可采用Lagergren准二级动力学方程来描述。吸附热力学参数吸附自由能变ΔG<0、吸附焓变ΔH>0、吸附熵变ΔS>0,吸附势E<8kJ/mol。改性沸石对Cu^2+和Zn^2+吸附过程为以物理吸附为主的自发、吸热过程。

硅藻土对磷在红壤中吸附解吸的影响

为提高磷肥利用率和研究磷肥增效技术,通过恒温振荡试验研究了硅藻土对水溶性磷肥(磷酸二氢钙)在红壤中有效性的影响。结果表明,在0.31 mg P/g土和1.25 mg P/g土水平下,硅藻土显著地降低了供试土壤对磷酸二氢钙的吸附,增加了水溶性磷、0.01 mol/L CaCl2溶液解吸磷和Olsen P的含量,且三者随硅藻土用量的增加而增加,其主要归因于硅藻土多孔、比表面积大和富含羟基的结构组成。硅藻土与磷酸二氢钙的施用顺序也显著地影响着供试土壤中磷的有效性,硅藻土先于磷酸二氢钙加入供试土壤处理的水溶性磷和0.01 mol/L CaCl2溶液解吸磷含量高于添加次序相反的处理,Olsen P含量差异不显著。

天然沸石对磷在潮土中有效性的影响

为了寻求提高磷在土壤中有效性的途径,以恒温振荡试验研究了天然沸石对水溶性磷在潮土中吸附、解吸的影响。结果表明,磷在天然沸石中的吸附率是在潮土中的39.2%,而吸附磷的解吸率比后者增加了63.2%。在天然沸石用量为2.5g时,天然沸石显著增加了潮土中磷的吸附和解吸,且天然沸石先于磷肥施入潮土处理的磷吸附率低于磷肥先于天然沸石施入潮土的处理,磷解吸率呈相反的变化。天然沸石对提高潮土保磷供磷能力具有较强的应用潜力。

沸石对废水中Fe^(3+)的吸附平衡和动力学特性

铁是影响饮用水质安全性的主要因子之一,为了研究沸石去除水中铁的反应机制,通过振荡试验分析了沸石对溶液中Fe3+的吸附平衡和动力学过程。结果表明,吸附平衡过程极显著符合Langmuir、Freundlich和Redlich-Peterson方程,为优惠型吸附,最大理论吸附容量为2.486g/kg;吸附动力学方程极显著遵循Lagergren准二级方程、Elovich方程和双常数方程,为快速反应过程,液膜扩散和颗粒内扩散并存;△H>0,△G<0,△S>0,表明沸石对Fe3+的吸附为自发、吸热、熵推动反应。

高校实验室建设和管理模式的研究

实验室是实践教学和科研的主要平台,本文从实验室信息管理、仪器设备维养管理和实验技术人员队伍建设等方面探讨了实验室建设。实验室信息管理系统是当前主要的实验室信息管理模式,详细阐述了实验室空间布局、仪器设备管理、易耗品管理、教学信息管理和实验技术人员信息管理在其中的应用;以对外社会服务和内部共享为主要途径建立仪器设备维养基金;以科学的管理制度建立层次结构合理且富有上进心的实验技术人员队伍是保障实验室良好发展的关键环节。

过磷酸钙化成期掺杂鸡粪制备高效磷肥的研究

研究了鸡粪细度、鸡粪用量、硫酸溶液初始温度、硫酸用量和硫酸浓度对改性磷肥化学性状的影响,并通过L9(34)正交试验研究了制备改性磷肥的最优工艺条件。结果表明,改性磷肥磷转化率随鸡粪细度、鸡粪用量、硫酸溶液初始温度和硫酸浓度的增加而降低,随硫酸用量的增加而增加。影响改性磷肥有效磷含量的因素大小顺序为硫酸浓度、鸡粪用量、硫酸溶液初始温度、硫酸用量,影响改性磷肥磷转化率的因素大小顺序为硫酸浓度、硫酸用量、鸡粪用量、硫酸溶液初始温度,两者的最优工艺设计为100 g磷矿粉鸡粪用量15 g、硫酸溶液初始温度70℃、硫酸用量125%(理论值)、硫酸浓度65%、鸡粪细度0.8 mm。

养殖固体废物在硝酸和磷酸溶液中的水解特性

养殖固体废物掺杂磷肥工艺中养殖固体废物与酸的反应直接影响其有机组成。以鸡粪为研究对象,采用L16(45)正交试验研究了鸡粪粒径、酸浓度、鸡粪与酸溶液质量比、反应温度和反应时间对鸡粪在硝酸和磷酸溶液中水解过程的影响。结果表明,硝酸溶液中影响因素显著性依次为鸡粪与硝酸质量比、反应时间、硝酸浓度、鸡粪粒径、反应温度,最优工艺条件为鸡粪粒径0.20mm、硝酸质量分数15%、鸡粪与硝酸质量比0.2∶1.0、反应温度95℃、反应时间4h;在磷酸溶液中影响因素显著性依次为鸡粪与磷酸质量比、反应温度、鸡粪粒径、磷酸浓度、反应时间,鸡粪水解率与反应温度间呈正相关关系,最优工艺条件为鸡粪粒径0.40mm、磷酸质量分数60%、鸡粪与磷酸质量比0.1∶1.0、反应温度95℃、反应时间8h。鸡粪比表面积及其单位质量耗酸量、美拉德反应是制约鸡粪在硝酸和磷酸中水解反应的内因。研究结果为养殖固体废物掺杂有机磷肥的研发和推广提供了理论基础。

铁锰复合氧化物处理含铬废水的研究

采用铁锰复合氧化物用于含铬废水的净化,考察了pH、吸附剂用量、反应时间、磷初始质量浓度和反应温度对净化过程的影响。结果表明,铬净化过程适宜的pH范围为5～7,在pH6时净化率达到最大值。随着吸附剂加入量的增加和初始溶液的降低,铬的净化率逐渐增加。铁锰复合氧化物对水中铬的净化过程速度较快,吸附过程符合假2级模型。在20～60℃温度范围内,温度对铬吸附过程影响不明显。铁锰复合氧化物对铬的吸附等温线符合Freudlich方程,1/n为0.363。

改性粉煤灰净化污水处理厂含磷废水

采用改性粉煤灰对污水处理厂一沉池含磷废水进行净化,考察了pH值、吸附剂用量,反应时间和反应温度对净化过程的影响。通过实验发现改性粉煤灰净化含磷废水过程中适宜的pH值为7.0;磷的净化率随着粉煤灰加入量的增加而逐渐增加,对于质量浓度为3.55 mg/L的一沉池含磷废水,当粉煤灰的投加量为0.1×10-2g/mL时,磷的吸附效率可达98.78%,净化后水中含磷质量浓度为0.043 mg/L;改性粉煤灰对水中磷酸根的净化过程速度较快,10 m in可达到最大净化率;在废水净化过程中适宜的温度范围为20—30℃。改性粉煤灰对磷的吸附等温线符合Langmu ir方程,最大吸附质量比为4.37 mg/g,改性粉煤灰可以有效净化水体中的磷。

农学与环境学上磷素测定方法在石灰性潮土中的应用比较

应用3种农学上土壤有效P的提取法(Bray-1、Olsen和Mehlich-3分别表示为:BP、OP和MP)和3种环境学上土壤中P的提取法(氧化铁试纸法、阴离子交换树脂膜法和蒸馏水直接提取法分别表示为:FP、RP和WP),对30个石灰性潮土土样进行分析测定。结果表明,不同提取剂所测定的土壤P的含量顺序为MP>FP>RP>BP>OP>WP,它们之间是线性相关的,3种农学上土壤P提取法所测定的P含量之间的相关系数(r2)从0.807到0.869;3种环境学上土壤P提取法所测定的P含量之间的相关系数从0.470到0.817;BP和FP、RP、WP之间的相关系数分别为0.808、0.893和0.953,MP和FP、RP、WP之间的相关系数分别为0.783、0.789、0.857,OP和FP、RP、WP之间的相关系数分别为0.755、0.701、0.761。另外,土壤全P和各提取法所测定的P的含量之间也是线性相关的,相关系数从0.703(MP)到0.811(BP);土壤P饱和度(DPS)和各种提取方法所测定的P的含量之间的相关系数从0.639到0.789。

粉煤灰负载壳聚糖吸附剂处理水中Cr(Ⅵ)的研究

将粉煤灰与壳聚糖复合得到一种负载吸附剂,研究了其对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附,详细探讨了固体吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件。结果表明,该吸附剂对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能,最佳吸附条件是:温度为25℃,pH=5,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为20mg/L,吸附剂用量为10g/L,吸附时间为1h,Cr(Ⅵ)的去除率可以达到90%以上。

热活化凹凸棒土对磷吸附性能的研究

将凹凸棒土高温煅烧活化,通过静态实验研究其对磷的吸附行为。结果表明,温度773 K时热活化效果显著。在研究的浓度范围内,吸附平衡数据显著符合Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich模型(P<0.01),优惠吸附过程,磷吸附量随试验温度的升高而增加,328 K时理论饱和吸附量为2 408 mg P/kg。吸附动力学数据显著符合Lagergren伪二级动力学、Elovich和Kannan颗粒内扩散模型(P<0.05),非均相扩散、物理吸附过程,主要控速步骤为液膜扩散和颗粒内扩散联合控制。吸附热力学参数ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0,热活化凹凸棒土对磷的吸附为自发吸热反应。研究结论为凹凸棒土在提高磷肥与复混肥料养分利用率中的应用提供了科学依据。

改性粉煤灰净化含磷废水的研究

采用改性粉煤灰对含磷废水进行净化,考察了pH、吸附剂用量、吸附时间和吸附温度对净化效果的影响。结果表明:(1)当pH为9时,磷净化率达到最大值。(2)当改性粉煤灰用量为30g/L时,磷净化率可达99.53%,磷净化后质量浓度为0.91mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中二级标准限值(1.0mg/L);当改性粉煤灰用量为40g/L时,磷净化率可达99.75%,磷净化后质量浓度为0.48mg/L,达到GB8978—1996中一级标准限值(0.5mg/L)。(3)改性粉煤灰对废水中磷的净化速度较快,吸附5min即可使吸附过程达到平衡;进一步提高吸附时间,磷净化率及净化后浓度几乎不再变化。(4)吸附温度对磷净化率的影响较小,当吸附温度为20～40℃时,磷净化率为97.00%～98.62%。(5)改性粉煤灰对磷的吸附等温线较符合Freundlich方程,且1/n=0.374,吸附过程易进行,改性粉煤灰可作为磷的吸附剂用于废水中磷的净化。

天然沸石对磷、钾在红壤中迁移影响的室内模拟研究

为了寻求提高磷钾肥利用率的途径，该文采用恒温振荡试验初步研究了天然沸石对水溶性磷、钾在红壤中向无效态转化的影响。结果表明：添加沸石降低了水溶性磷、钾含量，增加了解吸钾量；解吸磷和有效磷在磷酸二氢钾低水平时比对照均降低；在磷酸二氢钾高水平时，前者降低而后者增加了9．6％～32．2％。在富磷的红壤中添加沸石提高了有效磷含量，降低了磷损失的可能性；沸石在红壤中作为钾库和钾源，可调节土壤钾水平。

水热酸处理解离凹凸棒土晶束的研究

为了解离天然凹凸棒土棒晶束,采用水热酸处理工艺技术对其进行改性,以改性样品粘度为指标,考察了固液比、改性时间、改性温度和酸浓度对改性样品的影响,并对改性样品进行Zeta电位和粒度分析以及红外光谱表征。实验结果表明,盐酸水热处理的最佳工艺条件为固液比为1∶0.5,改性时间为6 h,改性温度为150℃,酸浓度为1.04 mol/L,改性样品粘度为329.8 mPa·s;硫酸水热处理的最佳工艺条件为固液比为1∶0.5,改性时间为6 h,改性温度为200℃,酸浓度为1.10 mol/L,改性样品粘度为291.6 mPa·s。