黄河中下游沉积物对磷酸盐的吸附特征

研究了黄河中下游12个沉积物的临界磷平衡浓度(EPC0),以此判断沉积物是磷'源'还是磷'汇'.用修改后的Langmuir等温吸附模型对吸附实验数据进行了拟合,结果得到最大吸附容量(PAC),Langmuir吸附平衡常数(k).利用所得拟合参数通过公式计算方法得到EPC0、原有交换态磷(NAP)以及固-液分配系数Kp值并考察了环境因子(pH、离子强度)对吸附作用的影响.沉积物的EPC0均大于上覆水体中的磷浓度,沉积物有向上覆水体释放磷的能力.吸附容量与总有机碳(TOC)含量有较好的正相关关系.pH<6.0,沉积物释放磷并且随着pH增大吸附量增加很快;6<pH<9.7,P的吸附量维持在一个较恒定的水平;pH>9.7,吸附量略有增高.随着Ca2+离子强度的增加,沉积物对磷的吸附量减小.

湖泊沉积物对磷的吸附特征及其吸附热力学参数

在模拟条件下研究了属于不同营养水平的3个沉积物吸附磷等温线、动力学和热力学参数，比较了不同沉积物吸附磷的差别。结论如下：（1）在本研究条件下，五里湖沉积物吸附磷的Qmax、K、NAP和EPC。均高于东太湖和贡湖沉积物，而m却较低。东太湖和贡湖沉积物与其上覆水间基本保持磷吸附-解吸动态平衡状态，五里湖沉积物有向上覆水释放磷的趋势；（2）沉积物吸附磷主要发生在0～0．5h之内，此时间段吸附速率为贡湖沉积物与东太湖沉积物相差不大，均高于五里湖沉积物；（3）温度对五里湖沉积物吸附磷影响相对较小，而对贡湖和东太湖沉积物影响较大。

黄河表层沉积物对Hg^(2+)的吸附研究

通过大量的实验工作,较为全面地探讨了黄河表层沉积物对重金属Hg2+的吸附、解吸特性,提出了黄河表层沉积物对Hg2+的吸附等温线。另外,还探讨了pH、泥沙浓度、温度、矿化度对Hg2+吸附等温线的影响。

黄河上中游水体沉积物对磷酸盐的吸附/释放行为

研究了黄河上中游8个沉积物磷酸盐的吸附/释放动力学,比较了不同沉积物吸附磷的差别,分析了沉积物磷形态对磷吸附特征的影响。结果表明,沉积物对磷酸盐的吸附与释放均主要在前8h内完成,在前0.5h内对磷的吸附和释放速率均最快,在24h内吸附基本达到平衡;沉积物对磷的等温吸附曲线既符合线性方程和Freundli-ch模型,同时也较好地符合Langmuir模型。据Langmuir模型计算得出沉积物对磷的最大吸附容量为0.095～0.272mg·g-1,且最大吸附容量与沉积物总磷、可交换态磷和有机质含量呈显著正相关;沉积物在相应的上覆水中对磷酸盐的吸附过程存在一个吸附/解吸平衡点,对应的吸附/解吸平衡质量浓度为0.009～0.031mg·L-1,均大于相应上覆水体中磷浓度,说明沉积物有向上覆水释磷的趋势。

黄河包头段不同粒径沉积物分形校正下重金属的吸附研究

推导了分粒级的表面分形维数计算公式,根据推导公式计算了分粒级沉积物的分维值.应用已有的表面分形分维计算公式分别计算了黄河包头段沉积物整体的表面分形分维(1.91)及<63μm粒级的分维值(1.36),揭示出黄河水环境的磨蚀和分选2个原因引起黄河包头段沉积物低的分维值.用分形校正吸附模型、Freundlich和Langmuir吸附模型对黄河包头段重金属分粒级沉积物吸附进行了拟合,表明分形校正吸附模型具有较好的适用性,同时揭示分形校正吸附模型与MEA理论结合能更好的对热力学吸附结果进行描述;由吸附结果分析得出4种重金属因粒径引起的吸附量变化程度序列为Cu>Pb>Zn≈Cd,初始浓度高的吸附量曲线变化较初始浓度低的曲线变化明显,同时指出Cu、Pb的吸附主要与矿物组成有关,而Zn、Cd的吸附则与吸附剂沉积物空间几何性质(或沉积物表面物理特征)有关.

黄河表层沉积物对磷的吸附与释放研究

研究了黄河内蒙古包头段和喇嘛湾段沉积物对磷的吸附与释放动力学及吸附等温线,探讨了影响沉积物吸附磷的因素.结果表明:(1)各沉积物对磷的吸附不仅与沉积物种类和粒径有关,还直接受沉积物含量和初始磷酸盐浓度的影响,但这些影响各不相同.各沉积物对磷酸盐的吸附与释放均主要在前8 h内完成,在前0.5 h内无论是对P的吸附速率,还是释放速率均最快,并逐渐达到吸附及释放平衡;(2)沉积物对磷的吸附等温线很好地符合线性方程,且等温线穿越浓度轴,存在负吸附,由此获得沉积物对磷的吸附/解吸平衡质量浓度(EPC0值),分别为0.011 mg.L-1和0.022 mg.L-1.通过EPC0值判断,所研究区域沉积物表现为磷"源",有向上覆水释磷的趋势.

邻苯二甲酸酯在黄河沉积物上的吸附特性

文章利用反相高效液相色谱技术研究了黄河兰州段沉积物对水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附动力学,以及DMP、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸正二丙酯(DnPrP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)在沉积物上共存的等温吸附行为,探讨了助溶剂甲醇、离子强度等对吸附的影响。结果表明,在一定的浓度范围内,DMP在沉积物上的吸附速率先快后慢;DMP、DEP在沉积物上的等温吸附行为符合线性方程,而DnPrP、DBP的吸附等温线以Freundlich方程拟合最佳;沉积物对DMP的吸附容量还随着离子强度和溶液中甲醇百分比含量的增大而降低。

ICP-MS研究黄河三湖河口表层沉积物对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附-解吸特性

为了研究黄河上游表层沉积物与Cd^(2+)和Cu^(2+)的相互作用机理,以黄河三湖河口表层沉积物(简称样品)为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,优化样品对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附固液比、时间、pH等条件。并在此条件下研究了Cd^(2+)和Cu^(2+)在样品上的吸附特性和解吸特性。结果表明:两种金属的优化吸附条件不同,在各自优化吸附条件下,样品对Cu^(2+)和Cd^(2+)的平衡吸附量分别为0.88和0.13 mg·g^(-1);对两种金属的吸附动力学符合伪二级吸附动力学模型,且样品对Cu^(2+)的吸附速率大于对Cd^(2+)的吸附速率;吸附热力学拟合结果显示吸附过程符合Freundlich模型,对两种金属的吸附均属于优惠型吸附,且吸附过程属于吸热过程,可自发进行;解吸动力学研究表明,两个金属的解吸过程均符合Elovich方程,属于非均相扩散;在多离子竞争吸附-解吸实验中发现,样品对Cu^(2+)的吸附-解吸受到共存离子的影响更大。研究结果揭示了黄河三湖河口表层沉积物对Cd^(2+)和Cu^(2+)吸附和解吸的作用机理以及共存离子对吸附解吸特性的影响。对于分析重金属在水体与沉积物之间的作用机理、固液两相分布规律以及重金属迁移能力提供了理论依据,同时也为制定研究区域针对性的重金属防控措施具有一定指导意义。

黄河中下游沉积物对磷酸盐的吸附动力学研究

研究了黄河中下游10个不同表层沉积物在黄河水体中对磷酸盐(P)的吸附动力学及其影响因素和吸附机理。结果表明:(1)不同黄河沉积物对P的吸附能力各不相同,但吸附量随时间的变化具有相同的变化趋势,吸附速率均在前8h内较快,以后逐渐趋缓,在48h时基本达到吸附平衡。不同黄河沉积物对P的吸附量均随P初始质量浓度的增加而增大,随沉积物含量增大而减小;(2)不同沉积物在不同P初始质量浓度下对P的吸附动力学均符合Lagergren二级吸附动力学模型及Weber-Morris扩散方程,求得二级吸附速率常数和扩散速率常数分别在11.9866～157.55g·mg-1·h-1和0.0005～0.0119mg·g-1·h-1/2之间,吸附过程由P在沉积物内扩散控制。

黄河上游沉积物对磷酸盐的吸附动力学研究

研究了黄河上游10个不同表层沉积物在黄河水体中对磷酸盐（P）的吸附动力学及其影响因素和吸附机理。结果表明：不同黄河沉积物对P的吸附能力各不相同,但吸附量随时间的变化具有相同的趋势,吸附速率均在前8 h内较快,以后逐渐趋缓,在48 h时基本达到吸附平衡。不同黄河沉积物对P的吸附量均随P初始质量浓度的增加而增大,随沉积物质量浓度增大而减小,且也受水体pH值的影响,在pH为6.0~9.0范围内吸附量比较大。不同沉积物在不同P起始质量浓度下对P的吸附动力学均符合Lagergren二级吸附动力学模型及Weber–Morris扩散方程,求得二级吸附速率常数和扩散速率常数分别在10.85~229.29 g.mg-1.h-1和0.7×10-3~5.2×10-3 mg.g-1？h-1/2）之间,吸附过程由P在沉积物内的扩散控制。

黄河口海域沉积物对重金属的吸附

以黄河口海域表层沉积物为研究对象,研究沉积物对重金属Cu、Pb的吸附特性,将沉积物筛分为4种粒级,探讨粒度、pH值、吸附时间和吸附剂初始浓度对重金属吸附的影响。结果表明:沉积物粒径越小,对重金属的吸附量越大;吸附平衡时间有所差异,但在1.5h均能达到吸附平衡;吸附量均随pH值升高而逐渐增加,但铜的吸附较铅的吸附速度快;铜的吸附量与吸附剂初始浓度呈线性关系,而铅的吸附量在初始浓度较低时变化明显,随初始浓度增加吸附量增加减小;沉积物对铜吸附等温线符合Langmuir型,铅吸附等温线符合Freundlich型,吸附类型存在差异。重金属在沉积物中的吸附规律研究为黄河口海域污染调查及治理提供了科学依据。

黄河上游沉积物在不同pH值下对磷酸盐的吸附特征

研究了黄河上游10个不同表层沉积物在不同pH下对磷酸盐(P)的吸附动力学和吸附热力学的影响,并分别采用了不同的等温吸附模型对实验数据进行了拟合,比较了各自的适用性。结果表明:1沉积物对P的吸附量随时间增长而增大,在48h基本达到吸附平衡,不同沉积物具有相同变化趋势,但吸附能力有明显差异。2不同沉积物在不同pH值下对P的等温吸附具有相同的线性变化趋势,但吸附容量随沉积物不同而异,其中8个沉积物对P的吸附量在接近中性时最大,随pH值增大或减小均表现为下降,且变化幅度均随沉积物不同而异;而其余两样品的吸附量在pH为9.0时最大,pH为6.0时最小。3不同pH条件下,沉积物对P的吸附行为很好地符合线性方程和Freundlich模型,同时对Lang-muir模型也具有较好地拟合效果。

钼锑抗分光光度法对黄河表层沉积物中磷的形态分布及其吸附-解吸特征研究

采用标准测试程序(SMT)和钼锑抗分光光度法对黄河流域甘宁蒙段表层沉积物进行磷形态的提取和含量测定,同时模拟沉积物对磷吸附-解吸特性进行了探索。结果表明:对照不同的评价标准,12个采样点中总磷(TP)含量均处于不同程度的污染水平,特别是S12采样点磷具有较高的释放风险。TP、无机磷(IP)和钙结合态磷(HCl-P)之间及有机磷(OP)和铁/铝结合态磷(NaOH-P)之间分别呈现出较好的正相关性。沉积物的组成和理化性质对磷的赋存形态产生影响,OP和NaOH-P可能与As,Ni,Co和Pb有相同的污染源。表层沉积物对磷的吸附-解吸过程均符合伪二级动力学方程,主要受化学作用的控制,而磷的等温吸附符合Langmuir方程,且升高温度有利于磷的吸附。水相中离子浓度(KCl)小于0.02mol·L-1时,吸附作用占优势,反之,解吸作用占优势。水土比的增大会提高沉积物对磷的吸附量。另外,磷的解吸量会随着温度的升高和扰动强度的增加而增大。揭示了黄河甘宁蒙段表层沉积物中磷的形态分布及其吸附–解吸特征,为黄河甘宁蒙段水环境治理和磷负荷调控提供依据。

环境因子对黄河甘宁蒙段表层沉积物中磷吸附-解吸的影响

为研究环境因子对黄河水体磷污染的影响,采集黄河上游甘宁蒙段表层沉积物进行室内试验,模拟环境因子变化对表层沉积物中磷吸附-解吸过程的影响。结果表明,沉积物对磷的吸附过程是可自发进行的吸热反应,温度升高有利于表层沉积物对磷的吸附,并促进磷的解吸过程;吸附量随振荡频率的升高而增大,且存在能显著提高表层沉积物磷吸附量的振荡频率阈值;上覆水体积一定时,随沉积物质量的增加,磷吸附量减小;去除有机质后,表层沉积物对磷的吸附量增大;有机质含量较高时可明显促进磷的吸附过程,有机物含量较低时促进磷的解吸过程;上覆水KCl浓度小于0.02 mol/L时,KCl浓度越高,表层沉积物对磷的吸附量越大;上覆水KCl浓度大于0.02 mol/L时,KCl浓度越高,表层沉积物对磷的解吸量越大。