不同水体生物膜中各化学组分对铅的吸附作用研究

Surface coatings developed in three lakes and a river in Jilin Province, P. R. China were used to study the role of the composition of natural surface coatings in controlling Pb adsorption. Extraction techniques were used to remove one or more chemical components from surface coatings. Pb adsorption to the extracted and unextracted surface coatings was measured. The observed Pb adsorption to the extracted and unextracted surface coatings were analyzed using nonlinear least squares fitting(NLSF) to estimate the relative contribution of chemical components to the total Pb adsorption of surface coatings. In different waters, the contribution to Pb adsorption for each chemical component was different, but in all the waters studied here, metal oxides(Fe oxides and Mn oxides) contributed the most, with a relative small contribution of organic phase.

重金属在自然水体生物膜上的竞争吸附

研究了用长春南湖培养的生物膜吸附重金属过程中镉、钴、铅、镍和铜5种重金属两两共存及5种金属共存时金属间相互影响的情况. 结果表明, 自然水体生物膜对镉、钴、铅、镍和铜吸附时, 金属两两之间相互干扰, 使生物膜对重金属的吸附量有所降低, 其中镍和钴之间的相互作用最显著. 在5种金属共存时, 金属之间影响增大, 但小于两两金属干扰强度的叠加; 而且生物膜对金属的选择性吸附顺序与金属单独存在时生物膜对它们的吸附顺序一致.

自然水体生物膜上铁氧化物含量对生物膜吸附镉特性的影响

利用长春南湖水培养生物膜,研究自然水体生物膜上铁氧化物的含量变化对生物膜吸附镉动力学、热力学的影响.结果表明,在自然水体生物膜吸附镉的过程中,生物膜对镉的吸附随生物膜上铁氧化物的含量呈规律性变化.

自然水体生物膜对苯酚及对硝基苯酚的热力学吸附

利用长春南湖水体培养生物膜,研究自然水体生物膜对苯酚及对硝基苯酚的吸附特性及pH值对生物膜吸附苯酚及对硝基苯酚的影响.结果表明,Freudlich方程、Langmuir方程均能较好地描述生物膜对苯酚及对硝基苯酚的吸附.生物膜吸附苯酚、对硝基苯酚的过程中表现出对酸、碱的缓冲能力,具有两性表面特性.生物膜对苯酚的吸附在pH=5-9范围内,随pH值的升高而增加,生物膜对对硝基苯酚的吸附随pH值的升高而减小.溶液中pH值的变化,改变了酚类化合物的存在形态,从而影响生物膜对酚类的吸附.

镉在自然水体生物膜生长过程中的积累

利用长春市内南湖水和伊通河段河水于实验室内培养生物膜 ,通过水中掺杂镉 ,研究镉在生物膜上积累的动力学过程。结果表明 ,当镉的初始浓度为 0 0 0 5mg/L时 ,镉在生物膜上的累积量呈规律性增长 ,并与膜上铁、锰氧化物的含量呈显著的相关性。

自然水体生物膜上有机质的表征

用测定化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)表征自然水体生物膜上有机质含量,利用方差分析对COD和TOC之间的关系进行了探讨.结果表明,时间因素对于生物膜上COD/TOC值影响不显著,深度因素在一定范围内对其影响亦不显著,因而认为,在一定范围内COD/TOC值恒定,均可以用COD和TOC表征自然水体生物膜上有机质的含量.

自然水体生物膜形态对其生成H_2O_2与降解十二烷基苯磺酸钠的影响

分别在光照和无光条件下,通过模拟实验考察不同活性(有活性和无活性)和不同形态(聚集态和分散态)的自然水体生物膜生成H2O2并降解十二烷基苯磺酸钠(DBS)的规律和机理.结果表明:具有生物活性的自然水体生物膜在光照和无光条件下均能生成一定量的H2O2;生物膜的形态影响H2O2生成和DBS降解,其中聚集态生物膜H2O2生成量相对较多,DBS降解较少;光照促进生物膜生成H2O2,进而促进DBS降解.

聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响

选择聚丙烯酸(PAA)为水中溶解态高分子天然有机质的代表,研究了PAA对自然水体生物膜吸附重金属Cd的影响,包括不同浓度的PAA对吸附的影响,PAA对特定pH下吸附等温线的影响以及不同pH下按不同顺序添加PAA时对吸附的影响.研究结果表明,PAA的存在一般会降低生物膜对Cd的吸附,其影响程度与PAA的浓度、溶液pH、吸附顺序及生物膜厚度等有关.PAA与Cd的浓度比越高,其对吸附的影响越显著.吸附溶液pH越高,PAA的影响越显著.吸附顺序对吸附的影响在pH较低时不明显,当pH较高时,先加PAA后加Cd及两者同时吸附时对吸附的降低作用接近且较大,先加Cd后加PAA时对吸附的降低作用相对较小.生物膜较薄时PAA的影响更显著.PAA对生物膜吸附Cd的影响主要由PAA与生物膜之间对Cd的竞争以及三元表面配合物的生成与吸附2种因素共同决定.高pH会促进PAA与Cd的配合而不利于带负电的配合物在生物膜上的吸附.

自然水体生物膜体系中过氧化氢浓度的影响因素

以过氧化氢（H2O2）为自然水体生物膜产生的活性氧（ROS）的代表,通过模拟实验,研究了水-自然水体生物膜体系中光/暗变化、生物膜的避光预处理与数量、有机配体和p H值对体系中H2O2浓度的影响.结果表明,光照可快速增加体系中H2O2浓度,光照转为无光时体系H2O2浓度下降（约为光照时的2/3）;避光预处理会显著降低体系中H2O2的产生速率和浓度;生物膜数量的增减会导致体系H2O2浓度的相应增减;有机配体的存在会使体系内H2O2浓度下降（约1/2~1/3）;p H=7和5的体系中H2O2的浓度高于p H=9的体系（高出约1.5倍）.上述各因素主要通过影响生物膜生产H2O2、H2O2自然分解和生物膜去除H2O23种作用来影响体系H2O2浓度.

巢湖西区水体生物膜上有机物含量的表征

对实测wCOD和wTOC进行数理统计显著性检验,结果表明巢湖西区不同季节、不同水深水体生物膜上wCOD和wTOC之间存在线性关系(r=0.842 4,P<0.01);季节因素对生物膜上wCOD?wTOC的比值关系影响不大(方差分析,F=0.93,P>0.05);不同水深水体生物膜上wCOD?wTOC的均数差别有高度显著性(方差分析,F=9.20,P<0.01),但在水深0.3 m与0.8 m的生物膜上wCOD?wTOC的均数差别无显著性(q=0.00,P>0.05)。因此在不同季节、一定水深范围内可用wCOD值来表征巢湖西区水体生物膜上有机物的含量。

自然水体生物膜及其对常规重金属吸附的基本特性研究

论述了海藻生物膜生物吸附重金属的研究,阐明生物吸附金属离子技术的特性。同时探讨了重金属 吸附的机理和特性,阐明了其吸附过程符合动力学方程、符合log Ce=logk+(n-1)10gt,其中k,n为常数。

自然水体生物膜和表层沉积物对Hg^(2+)的吸附、解吸研究

选择卫河流域河南段(鹤壁段)为研究站位,在水环境中直接采集生物膜和沉积物样品,进行了Hg2+吸附实验。研究结果表明水体生物膜、沉积物/生物膜复合对Hg2+的吸附动力过程符合Lagergren准二级动力学方程(R2>0.98),Freundlich和Langmuir等温曲线均可描述Hg2+在表层沉积物和生物膜样品上的热力学吸附过程,显著性水平达到P=0.005(n=7),pH对Hg2+在沉积物、水体生物膜、及二者复合体系的吸附均产生显著的影响,最佳吸附pH介于5~7之间,通过Langmuir等温曲线计算了三类材料对Hg2+的最大吸附容量:水体生物膜>沉积物/水体生物膜>沉积物。三种吸附材料上Hg2+的NaNO3解吸率从大到小依次为:沉积物>沉积物/生物膜>生物膜。

溶解有机质对光照自然水体生物膜体系中H_2O_2生成的影响

通过模拟实验研究了生物膜胞外聚合物(EPS)和乙二胺四乙酸(EDTA) 2种典型溶解有机质(DOM)成分对自然水体生物膜体系中过氧化氢(H_2O_2)生成特征的影响,并研究了体系初始pH值、DOM浓度、溶解氧(DO)等因素的影响.结果表明,DOM的存在对自然水体生物膜体系中H_2O_2的生成有明显影响.光照能促使EPS产生H_2O_2,而EPS的存在对生物膜产生H_2O_2的直接影响不显著,EPS与生物膜共存体系中的H_2O_2由二者共同产生; EDTA本身不产生H_2O_2,且对H_2O_2分解影响很小,但会显著抑制生物膜产生H_2O_2,且浓度越高抑制作用越明显.体系pH值、DOM浓度和DO均能不同程度影响EPS产生H_2O_2及EDTA抑制生物膜产生H_2O_2的作用.

不同形态铁和锰对光照下自然水体生物膜产生H2O2及降解SDBS的影响

通过模拟实验,考察加入离子态、配合态和氧化物态的铁或锰对可见光照条件下自然水体生物膜体系中产生H_2O_2及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)降解的影响,并分析体系中SDBS的降解机制.结果表明:加入不同形态的铁或锰均能促进体系中SDBS的降解,体系中H_2O_2的浓度呈先减小再增大的趋势;不同形态铁或锰的影响差异较小,其中离子态的作用相对较强,氧化物态的作用相对较弱;添加铁比添加锰的影响更明显.

光照对自然水体生物膜吸附Cu影响的初步研究

为了探究光照对自然水体生物膜吸附Cu的影响,以自然水体生物膜/水体系模拟自然水体。初步研究了光照对自然水体生物膜吸附Cu的动力学和热力学特征。发现光照对吸附有一定的影响。进一步选择无定形态铁锰氧化物/水体系作为对比,研究了不同浓度过氧化氢对吸附Cu的影响。结果表明,光照对生物膜吸附重金属铜有一定的抑制作用,可能是由于光合作用产生H2O2能够导致生物膜中铁锰氧化物吸附Cu的能力下降。

自然水体生物膜胞外聚合物的提取及优化

以自然水体生物膜为研究对象,蛋白质和多糖的提取量作为生物膜胞外聚合物(EPS)提取总量的衡量指标,核酸含量用于表征细胞破裂程度,本文作者以高速离心法为对照,分别研究了加热法、EDTA法、Na OH+Na Cl法和超声+CER法对自然水体生物膜胞外聚合物的提取效果,从而确定自然水体生物膜最适提取方法并对实验条件进行优化。研究结果表明,Na OH+Na Cl法因提取胞外聚合物总量高,核酸含量较少为最适提取方法。在Na OH浓度为2 mol/L,Na Cl质量分数为0.85%,萃取2.5 h,分离转速为7 000 g条件下,EPS提取量为157.57 mg/L。

水动力对水体生物膜附着更替过程的影响研究进展

作为河流生态系统的一部分,生物膜在河流水体的自净方面表现出非常重要的作用。而水动力作为河流的最基本自然特征之一,直接影响着河流水体生物膜的生长。因此研究水体生物膜与水动力之间的关系对提高河流水体自净能力具有重要意义。本文简述了近年来国内外在水动力对水体生物膜附着更替过程及其净污能力影响方面的研究进展。

自然水体采集的生物膜上铁、锰氧化物的萃取分离

采用选择性萃取分离技术对自然水体采集的生物膜上铁、锰氧化物进行萃取分离研究,考察该技术的适用性.参考人工培养生物膜的萃取方法,分别用NH2OH·HCl和Na2S2O4为萃取剂选择性萃取生物膜上的锰氧化物和铁、锰氧化物.实验中分别依次只改变萃取剂浓度、萃取液酸度或萃取时间,保持其它两个因素不变,分别考察这三个因素对萃取效果的影响,从中选出对铁、锰氧化物萃取率高而对有机质影响小的条件为最佳条件.用选定的最佳条件对不同时间和地点采集的生物膜进行萃取,发现对目的组分的萃取率可达70.8%～94.6%,而对非目的组分的影响很小(3.3%～11.0%),满足萃取分离的要求.这说明选择性萃取技术可以广泛应用于自然水体采集的生物膜上铁、锰氧化物的萃取分离.

自然水体中生物膜对苯胺的吸附作用研究

研究了自然水体生物膜吸附苯胺的特性,以及溶液pH、生物膜用量、溶液初始浓度对吸附效果的影响.实验结果表明:当pH值为8,生物膜的量为2.0g时生物膜吸附苯胺的效果最好.Langmuir方程,Freundlic方程均表明:天然生物膜对苯胺具有一定的吸附能力.