活性X-3B红染料对作物生态毒理指标影响的比较研究

采用作物种子暴露实验 ,研究了小麦、白菜和水稻等 3种不同作物对活性X 3B红染料污染暴露的生态毒理学指标 .结果表明 ,小麦、白菜和水稻对活性X 3B红染料污染暴露的反应各异 ,具体表现为对3种作物的种子发芽抑制半效应浓度分别为 896 5、70 10和 75 14mg·L-1,对根伸长抑制的半效应浓度分别为 6 5 34、5 882和 45 70mg·L-1;这 3种作物在从种子萌发起至第 7天时去残余种子或种皮后的鲜生物量、干生物量均随活性X 3B红暴露浓度的增加而降低 ,但鲜生物量的降低率普遍高于干生物量的降低率 ;当作物种子暴露于高浓度 (4 5 0 0和 5 0 0 0mg·L-1)的活性X 3B红时 ,小麦生物量受该有机染料污染暴露的影响最为敏感 ,水稻其次 ,白菜最为迟钝 ;就小麦、白菜和水稻等 3种作物对活性X 3B红染料污染暴露的抗性而言 ,小麦最强 ,白菜次之 ,水稻最弱 .

土壤环境中活性X-3B红染料的吸附行为及影响因素

对土壤吸附活性X 3B红染料的速率进行了测定 ,表明可以划分为高速吸附、减速吸附、缓慢吸附和 0 (平衡 )吸附 4个阶段 ;但各土类在各不同的阶段 ,其吸附速率差异较大 .通过对活性X 3B红染料的土壤吸附等温线的研究 ,发现其吸附行为与Langmuir方程相吻合 ;在此基础上的计算表明 ,该染料在土壤上的最大吸附量为 :水稻土 >红壤 >棕壤 >褐土 .从环境因素的影响而论 ,模拟结果显示 :当土壤有机质较低或气温下降 ,当土壤处于中性状态或水分过多和过少 ,均能通过减少其吸附量达到降低活性X

活性X-3B红染料的生物富集因子及在作物体内的分配

有机染料已成为中国地表环境中重要的一大类有机污染物 .采用水培和土培两种微宇宙生态试验方法 ,对活性X 3B红染料的生物富集因子 (BCF)及在作物体内的分配进行了研究 .结果表明 ,在试验浓度范围内 ,该化合物BCF为 2 5 2 1～ 40 9 4 .根据这一数值和有关评判依据 ,可知一般生物体对该有机染料具有中等水平的富集能力 ,各试验作物地下部分对活性X 3B红染料的积累比地上部分至少超出 10倍 ,尤其以根部作为食物的萝卜更为明显 .从土壤 作物系统的完整性进行比较和以地上籽实为粮食的作物来看 ,各作物及其不同部位对活性X 3B红染料的积累浓度大致为大豆 (棕壤 ) >小麦 (褐土 ) >水稻 (水稻土 ) ,根 茎秆 >叶 >籽实 (不含壳 ) ;而从这些作物在其籽实中积累活性X 3B红染料来看 ,以累积量为最低的水稻籽实中的最大浓度也可达到2 3 33μg·kg-1.可见 ,该有机染料对环境污染的生态风险不容忽视 .

土壤脲酶和脱氢酶对活性X-3B红污染暴露的耐受性及机理研究

采用微宇宙实验方法 ,研究了棕壤、褐土、红壤等 3种我国典型土壤中脲酶和脱氢酶对染料活性X 3B红污染的耐受性及其机理 .实验结果表明 ,3种土壤中的脲酶和脱氢酶活性在试验较低浓度的活性X 3B红污染的环境中均被促进 ,但被促进的程度有所差异 ,具体表现为棕壤脲酶活性被促进的效果最为明显 ,其次红壤 ,褐土最弱 ;较低浓度的活性X 3B红污染对褐土脱氢酶活性的促进作用最强 ,其次红壤 ,棕壤最弱 .3种土壤的脲酶和脱氢酶活性被促进的效果随着时间的推移逐渐减弱 .3种土壤的脲酶和脱氢酶活性对高浓度的活性X 3B红污染并没有显示受抑制的趋势 .相反 ,二者基本维持在未受染料活性X 3B红污染的对照土壤的活性水平 .因此可以初步认为 ,土壤脲酶和脱氢酶对染料活性X 3B红的污染暴露毒性有耐受作用 .基于实验结果 ,还就 2种酶对活性X

土壤环境中活性X-3B红染料的淋溶行为与淹水释放模拟研究

采用土柱模拟实验对土壤环境中活性X 3B红染料的淋溶行为及向下迁移能力进行研究 .结果表明 ,活性X 3B红染料这一有机污染物在土壤中的淋溶及向下迁移是一指数函数可以表达的动态过程 ,其可淋失能力因土壤类型不同而有较大的差异 ,其顺序为 :褐土 >棕壤 >红壤 >水稻土 .究其原因 ,主要与土壤本身的各理化特性有关 ,即可淋失能力不仅与土壤粘粒和有机质含量存在显著负相关 ,与土壤 pH值存在显著正相关 ,土壤阳离子交换量也对其可淋失能力具有一定的贡献 ,是土壤各理化特性的综合 .此外 ,通过污染土壤淹水实验 ,初步确定土壤中活性X

活性X-3B红染料在水-土壤-作物连续体中的迁移模型研究

进入环境的活性X 3B红染料是一典型的持久性有机污染物 (POPs) .它从水分室向土壤分室再到作物分室的迁移 ,是一连续的生态过程 .基于此 ,从理论上对活性X 3B红染料在水 土壤两相、土壤 作物两相以及水 土壤 作物整个连续体中的迁移进行了定量描述与探讨 ,并采用棕壤 大豆、褐土 小麦、红壤 萝卜和水稻土 水稻等系统给予了实验论证 ,表明活性X 3B红染料通过吸附机制从水分室到土壤分室的迁移符合Langmuir模型 ,通过作物根系吸收机制从土壤分室到作物分室的迁移可以用对数化的作物 土壤积累因子 (CSAF)模型予以定量描述 .

黄铁矿活化不同类型氧化剂降解活性红X-3B效能比较

以活性红X-3B为目标污染物,探究黄铁矿活化H_(2)O_(2)、KHSO_(5)、Na_(2)S_(2)O_(8)、CaO_(2)和KMnO_(4)等5种氧化剂处理模拟染色废水效能,研究了氧化剂投加量、反应时间及黄铁矿重复利用对含活性红X-3B模拟染色废水脱色率、COD去除率和TOC去除率的影响;测定了反应体系中铁离子浓度和pH变化,并通过自由基淬灭实验与电子顺磁共振实验研究产生的活性物种。结果表明,在黄铁矿活化作用下,5种氧化剂对活性红X-3B的脱色率均能达到95%以上,而黄铁矿二次回用时,KMnO_(4)、CaO_(2)和Na_(2)S_(2)O_(8)对活性红X-3B氧化去除效果不佳;但以H_(2)O_(2)和KHSO_(5)为氧化剂,黄铁矿重复利用十次,活性红X-3B脱色率均大于99%,COD去除率为42.45%和30.88%。研究认为,黄铁矿活化H_(2)O_(2)和KHSO_(5)氧化处理染色废水具有良好应用前景。

载Ni-Cu-K活性炭催化氧化法处理染料废水活性红X-3B

以载Ni活性炭为催化剂 ,用空气氧化模拟染料废水活性红X 3B。实验结果表明 ,负载在活性炭上的金属离子起到催化氧化的作用。活性炭对活性红X 3B的COD和色度的去除率能达到 98 74 %以上 ,较不加金属的活性炭去除率提高 30 % ,用活性炭处理浓度为 0 4g/L的模拟废水活性红X 3B ,投加量为 5g/L时 ,催化氧化效果最明显 ,催化氧化作用对色度的去除率达 2 5 33%。

高压脉冲放电等离子体处理活性红X-3B染料废水

采用高压脉冲放电等离子体技术对活性红X-3B染料废水进行处理,考察了废水电导率、脉冲电压、脉冲频率、针板间距以及曝气量对处理效果的影响。实验结果表明,当废水电导率为200μS/cm、脉冲电压为34kV、脉冲频率为60Hz、针板间距为15mm、曝气量为12L/h、处理时间为60m in时,活性红X-3B染料废水脱色率能达到98.6%。

负载TiO2/WO3粉煤灰分子筛表征及对水中高浓度活性红X-3b光催化性能

用水热合成法将热电固废粉煤灰制备成分子筛F,将其作为材料基板,用浸渍法分别负载TiO2/WO3,制成粉煤灰分子筛光催化剂Ti/F、W/F、W&Ti/F。通过SEM-EDS、XRD和BET对4种材料作表征,研究催化剂光催化去除水中高浓度活性红X-3b效果及反应动力学特性。结果表明,F中含Ti不含W,Ti主要以金红石型TiO2单晶存在。与F相比,Ti/F新增TiO2晶型为钛锐型TiO2,Ti以锐钛型和金红石型混晶存在;F负载WO3改变表面结构,平均孔径增加,活性红吸附率增加,W取代F中金红石型Ti明显降低Ti含量;W&Ti/F的Ti、W双负载(0.5:0.5)使Ti和W负载量分别高于Ti/F和W/F,但锐钛型和金红石型混晶TiO2量明显低于Ti/F,光催化活性低于Ti/F。Ti/F、W/F、W&Ti/F、F均对水中高浓度活性红X-3b具有光催化活性。催化活性成分主要为锐钛型和金红石型TiO2。Ti/F光催化效果最好;在最优条件下,紫外光照630 min,2 000 mg·L^-1活性红X-3b去除率为95.74%;其次为F,93.83%;W&Ti/F和W/F去除率分别为87.78%和87.60%。光催化反应20℃下符合一级动力学反应,40℃下符合二级动力学反应。Ti/F和F分子筛对2 000 mg·L^-1活性红X-3b具有高光催化活性,使光催化处理活性红X-3b浓度范围显著提高。

粉煤灰基层状金属氧化物对水中活性红X-3B的吸附

以粉煤灰(FA)为原料,采用共沉淀法制备了层状双金属氢氧化物(LDH)和层状金属氧化物(LMO,也称LDO),并采用XRD和BET技术进行了表征。比较了FA、LDH、LMO对活性红X-3B染料(X-3B)的吸附效果;考察了LMO吸附X-3B的影响因素,并探讨了吸附机理。XRD表征结果表明,LMO在吸附X-3B后重新恢复LDH层状结构。BET表征结果表明,LMO的比表面积大于LDH。吸附实验结果表明,3种吸附剂对X-3B吸附效果的优劣顺序为:LMO>LDH>FA;在初始X-3B质量浓度为50 mg/L、LMO投加量为2.0 g/L、吸附温度为25℃、吸附pH为7、吸附时间为30 min的条件下,X-3B去除率可达98.1%;LMO对X-3B的吸附符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量为129.53 mg/g,且吸附过程可用准二级动力学方程描述。

Fe^0/C微电解活化过硫酸盐降解活性红X-3B

构建Fe^0/C微电解+过硫酸盐(PS)耦合体系,以活性红X-3B模拟废水为样本考察其处理能力。结果表明,Fe^0/C体系脱色率和COD去除率约85%和55%,投加PS显著提升脱色率至98%,COD去除率至75%;Fe^0/C+PS耦合体系适宜m(Fe^0)/m(C)为2:1,PS浓度35 mmol/L,初始p H为3.0~7.0。Fe^0/C+PS处理活性红X-3B废水30 min时脱色率即达到98%,其后不再有明显变化,但COD去除率从30 min的58%逐渐增加到90 min的75%,说明Fe^0/C活化的SO_4^(·-)有足够能力氧化偶氮键,但还不足以全面氧化偶氮键断裂形成的有机物碎片或群体。三维荧光光谱(3DEEM)结果验证了SO_4^(·-)对偶氮键的氧化能力。Fe^0/C+PS体系对难降解的腐殖酸类物质有较好的氧化效果,预处理可明显改善废水可生化性。

活性红X-3B对无尘原纸染色性能的研究

采用单因素实验探讨了不同因素对活性红X-3B上染无尘原纸的上染百分率的影响,并用正交实验确定最佳上染百分率和最小分光反射率即最大K/S值染色工艺,为无尘原纸染色的影响因素及染色工艺提供了研究方法和思路。结果表明,当温度为60℃、Na Cl用量30g/l、Na_2CO_3用量40g/l、染料浓度2%、浴比1∶30,最大上染率为76.5%;当温度60℃、Na Cl用量35g/l、Na_2CO_3用量30g/l、染料浓度4%、浴比1∶40,最大K/S值为15.7。

Sorption of wastewater containing reactive red X-3B on inorgano-organo pillared bentonite

Bentonite is a kind of natural clay with good exchanging ability. By exchanging its interlamellar cations with various soluble cations, such as quaternary ammonium cations and inorganic metal ions, the properties of natural bentonite can be greatly improved. In this study, hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA), CaCl2, MgCl2, FeCl3, AlCl3 were used as organic and inorganic pillared materials respectively to produce several kinds of Ca-, Mg-, Fe-, Al-organo pillared bentonites. Sorption of reactive red X-3B on them was studied to determine their potential application as sorbents in wastewater treatment. The results showed that these pillared bentonites had much improved sorption properties, and that the dye solutions’ pH value had some effect on the performance of these inorgano-organo pillared bentonites. Isotherms of reactive X-3B on these pillared bentonites sug-gested a Langmuir-type sorption mechanism.

壳聚糖/CTAB复合改性膨润土对活性红X-3B的吸附

以壳聚糖和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,制备了复合改性膨润土,并利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射(XRD)对其进行表征,研究了该改性膨润土对活性红X-3B的吸附效果.结果表明:壳聚糖能插入CTAB改性膨润土层间;当复合改性膨润土投加量为5 g·L^(-1),pH为3时,其对活性红X-3B的去除率可达99.15%;吸附过程符合拟二级动力学方程;吸附行为适于用Langmuir吸附等温方程描述.由吸附热力学方程计算得到,吸附焓变ΔH<0,吸附自由能变ΔG<0,吸附熵变ΔS<0,表明吸附为放热和熵减少的自发过程.复合改性膨润土稳定性受搅拌时间和温度的影响不明显,pH较低(pH<3)时稳定性会降低.通过Zeta电位分析认为,静电作用为吸附的主要机理.经过6次吸附/再生后,改性膨润土对活性红X-3B的去除率仍在60%以上,表明复合改性膨润土具有较好的重复利用性.研究表明,该复合改性膨润土是一种对水体中活性红X-3B具有良好吸附能力的吸附剂.

磁性氧化石墨电催化活性及净化印染废水效能

采用高铁酸钾作为铁前驱体和氧化剂氧化石墨矿物,原位合成磁性氧化石墨(MGO)催化剂.磁性氧化石墨与碳黑(CB)混合在碳纤维布基底上制备阴极(MGO/CB),将溶解氧还原生成活性氧(ROS)氧化处理含活性红X-3B染料的模拟废水,并采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、X-射线光电子能谱、电化学手段表征磁性氧化石墨催化剂的形貌结构及电化学催化活性.结果表明,片层状MGO表面锚定着不同晶体结构的纳米氧化铁粒子,活性成分存在协同催化作用;煅烧温度对氧化铁晶相及催化活性有一定影响,煅烧温度为300℃时制备的MGO阴极电化学降解活性红X-3B效果最佳,在阴极直接还原作用和^(1)O_(2)、·O_(2)^(-)等自由基作用下,4h脱色率达到100%,CODcr去除率达到77.1%;磁性氧化石墨性能稳定,至少可重复使用9次.

臭氧高级氧化技术处理印染废水的性能对比

针对臭氧处理工艺及其处理条件在降解酸性红GR和活性红X-3B印染废水时选择困难的问题,采用单独臭氧、臭氧耦合微电解、臭氧耦合双氧水、臭氧耦合紫外、臭氧耦合超声及金属催化臭氧氧化处理等6种技术对酸性红GR和活性红X-3B印染废水进行对比处理。结果表明:处理酸性红GR印染废水时,单独臭氧处理的去除效果最佳,处理30 min后色度去除率可达99.99%,处理90 min后COD去除率可达69.41%;处理活性红X-3B印染废水时,臭氧耦合紫外氧化处理的去除效果最好,处理30 min后色度去除率可达99.23%,处理90 min后COD去除率可达32.83%。臭氧高级氧化技术可有效降解酸性红GR和活性红X-3B印染废水,并且通过改变工艺的处理条件可明显提高酸性红GR和活性红X-3B印染废水色度和COD的去除率。