不同钝化产品对水稻生产中镉、铅、砷的钝化效果

采用田间试验,持续2年(2021—2022年)研究了市售6种钝化剂不同施用量(0、2 250、4 500、6 750 kg·hm^(-2))对土壤中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)有效态含量,土壤pH值,及稻米Cd、Pb、As含量的影响。结果表明,选择适宜用量的钝化剂可显著(P<0.05)提高土壤pH值,降低土壤有效态Cd、Pb、As含量。其中,施用6 750 kg·hm^(-2)长效型钝化剂的效果在2021年最优,土壤pH值由5.00提高至6.98,土壤有效态Cd、Pb含量分别显著降低82.2%和98.6%。此外,长效型钝化剂在4 500 kg·hm^(-2)用量下,第二年的稻米镉含量仍可显著降低90.8%。综上,在对比的6种钝化剂中,长效型钝化剂阻控水稻籽粒Cd富集的效果和持效性最优,推测与其碳酸钙含量较高有关。

亚氨基二琥珀酸功能化改性活性炭的制备以及对水中二价铜离子吸附行为研究

随着现代工业的迅速发展,水中重金属污染日趋严重。活性炭在重金属治理方面应用广阔,为提高其吸附能力,分别用亚氨基二琥珀酸(IDS)和乙二胺四乙酸(EDTA)功能化处理活性炭得到螯合剂IDS-AC和EDTA-AC。比较两种材料对水中铜离子吸附行为,筛选出对铜离子吸附效果最佳的材料。使用红外光谱(FT-IR)和X光电子能谱(XPS)等表征手段对作用铜后的功能化活性炭表征分析,并进行吸附实验。结果表明:IDS-AC对铜离子具有更好的吸附效果,与原始的AC相比,IDS-AC对Cu(Ⅱ)的吸附量提高了249.69%,EDTA-AC仅提高23.23%。在1mmol/L Cu(Ⅱ)水溶液中,IDS-AC最佳吸附pH为4.0,最佳投加量范围为0.4~1.6g/L,吸附平衡时间在4h左右。IDS-AC对于重金属的吸附是化学吸附,对重金属离子作用机理主要包括材料表面的配位原子N与重金属发生配位作用,重金属被固定在环状结构内,形成稳定螯合物。

新型重金属捕捉剂的除锑试验研究

巯基对锑具有较好的配位能力,因此研发人员将巯基嫁接至设计的分子骨架上,合成新型重金属捕捉剂(HMC-1)。试验采用HMC-1处理印染废水中的Sb(Ⅴ),研究不同HMC-1投加量、pH和共存离子等因素对Sb(Ⅴ)去除效果的影响。试验结果表明,最优条件下,HMC-1投加量为100 mg/L,pH为4.0±0.2,共存阴离子浓度为0 mg/L,Sb(Ⅴ)去除率可以达到92.33%,Sb(Ⅴ)浓度由3.00 mg/L降低到0.23 mg/L。印染废水处理后,出水满足《锡、锑、汞工业污染物排放标准》(GB 30770—2014)的要求。相比其他处理方法,该重金属捕捉剂对废水中Sb(Ⅴ)的去除效果好,处理速度快,投加量小且成本低,具有较好的市场应用前景。

戊二醛交联的碳点材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

碳点因刚性结构、颗粒较小、亲水性强等特点难以与水体分离,致使其难以用于吸附分离水体中重金属离子。为提高其吸附分离性能,以柠檬酸和乙二胺为原材料,戊二醛为交联剂,制备出表面含有羧基和氨基等多种官能团的碳点材料,并用于水体中Pb(Ⅱ)的吸附去除。系统探究了戊二醛的比例、材料投加量、温度、浓度、pH等因素对吸附效果的影响。结果表明,乙二胺与戊二醛的比例为1∶2时材料对Pb^(2+)的吸附效果最好,2 h达到吸附平衡,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren二级动力学模型。经戊二醛交联的碳点材料可用于吸附和去除水中低浓度的铅离子。

DTC类重捕剂在化学镀镍浓废液深度除镍中的应用研究

以催化氧化还原预处理后的化学镀镍浓废液为对象,通过使用DTC(二硫代氨基甲酸盐)类复合重捕剂对其进行深度除镍,研究了重捕剂用量、反应时间、初始pH、反应温度和初始镍浓度对处理效果的影响。结果表明,在重捕剂用量为600 mg/L、初始pH为7、反应温度为25℃的条件下,反应3 min后即可将镍浓度从24.5 mg/L稳定降低至0.05 mg/L,镍去除率高达99.8%,符合电镀废水中重金属镍的排放要求。

重金属离子捕集剂DTC(EDA)的合成及其应用

将乙二胺与二硫化碳在水溶液中反应,合成了重金属离子捕集剂DTC(EDA).对合成反应的溶剂、温度和时间进行了优化试验研究.结果表明:以水为溶剂,温度为22℃,搅拌时间为2.5h,静止时间为2h,优化产率达到64.5%.并通过紫外光谱和红外光谱,表征了产物的光谱特性.用合成的DTC(EDA)处理含EDTA络合铜的废水,处理后的铜离子残余浓度为0.46mg.l-1,达到国家一级排放标准.

螯合剂诱导下污染土壤溶液中TOC和重金属的动态变化及其相关性

采用土培盆栽试验研究了EDTA,NTA(氨三乙酸)和EDDS(乙二胺二琥珀酸)三种螯合剂诱导下,土壤溶液中总有机碳(TOC)含量和重金属浓度的动态变化以及二者之间的关系.结果表明,施用5mmol.kg-1螯合剂能极显著地增加土壤溶液中TOC的含量和Cu,Zn,Cd,Pb的浓度.土壤溶液TOC含量从第2天达最大后就随时间呈一阶指数衰减函数y=y0+Ae(x-x0)/t变化,衰减因子大小顺序为tEDTA>tNTA>tEDDS.土壤溶液中Cu,Zn,Cd和Pb浓度的动态变化也有与TOC相似的规律,并且两者呈显著线性正相关.结果还表明,螯合剂对重金属的活化能力与其相应金属螯合物的稳定常数lgKMe基本一致,为EDTA>EDDS>NTA,因此,在螯合诱导强化植物提取中NTA和EDDS的潜在环境风险比EDTA要小.

重金属捕集剂处理含铅废水的试验研究

研究了重金属捕集剂的实验室合成及捕集重金属的机理,讨论了pH值、捕集剂加入量、反应时间、多种重金属离子共存对处理效果的影响,并就捕集产物的稳定性与传统中和沉淀法进行比较。试验结果表明:重金属捕集剂对Pb2+的去除率可达99%以上,处理后的废水达到《污水综合排放标准(》GB8978-1996)对铅的限定值,且处理效果不受pH值、共存重金属离子的影响。捕集剂与Pb2+生成螯合物的稳定性远高于中和沉淀法所得产物的稳定性,因而减少了捕集产物再次污染环境的风险。

淀粉基重金属捕集剂对铅的去除规律

将羧甲基淀粉(CMS)作为重金属捕集剂,研究pH值、投药量、反应时间、CMS取代度等条件对主要重金属污染物Pb的去除规律;并初步探讨了去除机理,获得去除Pb的最佳条件。从CMS本身的结构特点以及对水中铅较好的去除效果来看,认为CMS在处理重金属污水方面具有广阔前景。

含铬复鞣加脂废水除铬方法的研究

研究了黄原酸酯类、二硫代氨基甲酸类、均三嗪类三种重金属离子捕集剂对复鞣加脂废水的除铬能力,系统考查了p H、捕集剂投加量、反应时间等参数对废水总铬去除率的影响,确定了最适反应条件,总铬去除率达到95.32%。进一步考查了在最适条件下,金属盐Zn SO4的加入对总铬去除率的影响,结果显示加入金属盐Zn SO4之后沉淀效果更好,总铬去除率达到97.54%。表明在复鞣加脂废水成分复杂不易除铬的情况下,重金属捕集剂和金属盐的配合使用,总铬去除率更高,产生的沉淀可制作铬-锌、铬-铝鞣剂,能够回用于皮革生产。

重金属捕集剂XL9对含铜电镀废水处理效果的研究

研究了含有二硫代氨基甲酸盐的重金属捕集剂XL9对2种不同浓度的含铜电镀废水处理的影响因素和效果。研究结果表明,处理pH为2.05、含铜584.79 mg/L的废水,可无需调节pH直接投加10 mL捕集剂,搅拌反应3 min,静置后其上清液中所含铜离子为0.24 mg/L,去除率达到99.96%,完全达到国家排放标准（GB8978-1996）。在pH 3-10范围内,投加0.20 mL捕集剂,对含铜4.16 mg/L的废水的去除率可达到94.95%以上,其出水浓度小于0.5 mg/L,达到国家排放标准。

重金属捕集剂DTC(EDA)处理含锌废水的应用研究

利用乙二胺和二硫化碳为原料合成了重金属捕集剂DTC(EDA),并将其应用于含锌废水的处理,系统考察了DTC(EDA)投加量、反应时间、p H、絮凝剂投加量等因素对DTC(EDA)处理含锌废水效果的影响。实验结果表明:在DTC(EDA)投加量为90 mg/L,p H为8,反应时间为35 min,PAC投加量为32 mg/L的条件下,捕集率达到97.3%,锌离子残留质量浓度为0.27 mg/L,达到国家相应的排放标准;在其他重金属离子共存的条件下,DTC(EDA)对锌离子仍有较高的捕集效果,并且对其他重金属离子也有较好的捕集效果,具有良好的应用前景。

三巯三嗪三钠处理矿山废水中多种重金属离子的实验研究

采用重金属捕集剂三巯三嗪三钠(TMT)深度处理低含量矿山废水中Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Cr3+等多种混合重金属离子,研究了pH、添加量、搅拌时间、反应时间、温度以及絮凝剂等因素对处理效果的影响。结果表明,调节废水pH为7左右,投加0.4 mL质量分数为10%的TMT溶液,室温下搅拌5 min再添加适量联合絮凝剂,总反应20 min后,各重金属离子去除率均达到98%以上,出水中所考察的重金属离子含量均远低于GB 8978-1996排放要求,捕集产物稳定性高,二次污染风险小。因此,TMT在深度处理低浓度多金属离子共存的矿山废水领域具有较好的应用前景。

聚二硫代氨基甲酸盐捕集剂处理含镉废水的研究

合成了一种新型聚二硫代氨基甲酸盐捕集剂,并考察了该捕集剂用于处理模拟含镉废水的实验效果,研究了捕集剂加入量、p H值以及搅拌时间等因素对镉离子捕集效果的影响,并考察了该捕集剂应用到实际电镀废水的捕集效果。结果表明,最佳处理条件为p H值3~9,50 g/L捕集剂的添加量为1.8 m L,搅拌时间为5 min。处理实际电镀废水时,无需调节p H,Cd（II）的去除率可达99.9%以上,剩余Cd（II）的浓度小于0.05 mg/L,成本低廉,处理效果好,满足国家最新电镀污染物排放标准GB 21900—2008的排放要求。

重金属捕集剂的合成与应用研究

将两种低分子量多胺物质与二硫化碳通过二步反应制得重金属捕集剂。通过正交实验优化，所合成重金属捕集剂对2mg·L^-1Cu^2＋和Ni^2＋废水的去除率分别达到98．35％和95．65％。并讨论了重金属捕集剂投加量、pH值及Cu^2＋、Ni^2＋共存条件对捕集剂处理低浓度Cu^2＋和Ni^2＋废水的影响。结果表明，重金属捕集剂投加量为0．0621～0．0955mg·L^-1时，处理后的水即可达到国家排放标准；pH值为7～10时，重金属捕集剂处理效果较好；在不同比例的Cu^2＋、Ni^2＋共存情况下，重金属捕集剂对两种离子均有较高的去除率，具有进一步研究应用价值。

微生物燃料电池阴极功能的研究进展

从微生物燃料电池的阴极功能角度出发,对阴极电子接受体的作用及其发展进行了综述。论述了传统的阴极电子接受体为氧气、铁氰化钾、高锰酸盐及碘的应用,总结了后期发展起来的电子接受体为质子、金属离子、二氧化碳、硝基化合物、硝酸盐等的进展状况。最后对微生物燃料电池功能的拓展进行了展望,微生物燃料电池将在氢能、重金属回收、二氧化碳减排捕获以及脱氮等领域有潜在的应用前景。

有机硫对水体中微量Cu(Ⅱ)的处理研究

针对重金属离子采用常规处理难以达标的问题,选用TMT、DTCR等有机硫和Na2S,对水中微量Cu2+进行深度处理研究.通过3种金属捕获剂的处理效果对比,最终选用TMT作为Cu2+捕获剂,重点探究了pH值、反应时间、TMT投加量、温度等因素对TMT处理Cu2+效果的影响.结果表明,pH对Cu2+去除效果的影响最为显著,而其他因素的影响则有限.另外,在存在EDTA等络合剂的情况下,TMT对Cu2+处理效果并不理想,这一点通过络合常数和反应平衡常数的计算也得到了论证.通过本研究,可以为微量Cu2+等重金属离子的达标排放提供参考.

DTCR-2处理低浓度矿山废水

采用重金属捕集剂二硫代氨基甲酸盐(DTCR-2)深度处理低浓度矿山废水中Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Cr3+等多种混合重金属离子,研究了pH值、DTCR-2添加量、搅拌时间、反应时间、温度以及絮凝剂等因素对处理效果的影响。实验结果表明:调节废水pH值为8左右,投加φ(DTCR-2)=1%的DTCR-2溶液1.2 mL,室温下搅拌5min再添加适量联合絮凝剂,总反应15 min后,各重金属离子去除率均达到96%以上,出水中所考察的重金属离子质量浓度均远低于国家排放标准。

重金属捕集剂研究进展

随着印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)行业的不断发展,印刷线路板废水所带来的水污染问题越来越严重。铜离子及络合铜离子是印刷线路板废水中的特征污染物。为此,迫切需要研究开发水中铜离子及络合铜离子去除技术。其中,使用重金属捕集剂与废水中铜螯合反应后沉淀是废水除铜的主要方法之一。文章介绍重金属捕集剂研究进展。

重金属离子捕捉剂的合成与研究

利用低分子量多胺物质与环氧氯丙烷开环聚合，再接枝二硫化碳制得废水重金属捕捉剂．通过一系列实验条件的控制、聚合物平均分子量及接枝数目的控制合成了目标产物．采用外添法检测对Pb（II），Mn（II），Ni（II），Cu（II）和Zn（II）的捕捉量．所合成废水重金属捕捉剂对100rng／LPb（II），Mn（II），Ni（II），Cu（II）和Zn（II）废水的去除率达到99％以上．并讨论了重金属捕捉剂投加量、pH值及Pb（II），Mn（II），Ni（II），Cu（II）和Zn（II）共存条件对捕捉剂去除率的影响．结果表明：重金属捕捉剂投加量为3．5～4．5mg／L时，处理后的水即可达到国家排放标准；PH值为6～9时，重金属捕捉剂处理效果较好．