重金属Pb^2＋和Cd^2＋对毛竹种子萌发及幼苗早期生长的影响

以毛竹种子为试材,研究不同浓度铅离子(Pb2+)、镉离子(Cd2+)对毛竹种子萌发和幼苗早期生长的影响。结果表明:随着Pb2+和Cd2+浓度的增加,毛竹种子的发芽率呈现出先升高后降低的趋势,发芽指数、活力指数均与浓度呈负相关关系;同时,Pb2+和Cd2+对幼苗根伸长、芽伸长及生物量积累等指标具有显著的抑制作用,并且这种抑制作用随着浓度的升高而增强,尤其是根部,根伸长抑制率最高分别达到96.20%和94.00%;幼苗地上部分与地下部分对Pb2+、Cd2+的积累随着胁迫强度的增加而升高,但地下部分的积累量要显著高于前者,相同浓度下最高差距分别达到地上部分的27.21、6.25倍。

热还原石墨烯的制备及其对重金属Pb^(2+)的吸附性

利用瞬时加热还原氧化石墨的方法制备石墨烯,将热还原的石墨烯用于吸附水中的重金属Pb2+,研究接触时间和pH值对吸附的影响。结果表明:pH值很大程度上影响了石墨烯的吸附性能,pH值大于7时吸附量显著增加,并在5min内达到平衡。透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析表明石墨烯的片层很薄,层数较少。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式拟合实验数据,Langmuir吸附等温式计算出的最大理论吸附量为86.5mg/g,相关系数R2为0.9982,Langmuir常数KL为10.7,与实验结果更接近。表明石墨烯具有超强的吸附能力,以单分子层的化学吸附为主。吸附动力学符合准二级动力学模型。

Norcardiaamarae菌体对水相中Pb^(2+)的吸附特性

研究了Norcardiaamarae菌体在不同吸附条件下,对溶液中的Pb2+的吸附效果·结果表明,Norcardiaamarae菌体对Pb2+的吸附是一个快速过程,在5min以内就达到吸附平衡;在pH为3 0～6 0内都有较好的吸附效果;温度对该吸附过程影响不大,室温下操作即可;Norcardiaamarae菌体尤其对质量浓度较低的Pb2+吸附效果最佳,对质量浓度为414mg/L以下的Pb2+溶液,采用Norcardiaamarae菌体对Pb2+进行生物吸附,Pb2+的去除率可达92 5%;若采用Norcardiaamarae菌体进行二次吸附,Pb2+的去除率可接近100%·红外光谱分析表明,细胞壁上的COOH和RCONH2基团可能与Pb2+的生物吸附有关·

膨润土对重金属离子Pb^(2+),Zn^(2+),Cr(VI),Cd^(2+)的吸附性能

试验研究了pH值、吸附时间和吸附剂用量对膨润土吸附重金属离子Pb2+,Zn2+,Cr(VI)和Cd2+的影响.结果表明,在本试验的pH值、吸附时间及吸附剂用量条件下,膨润土对Pb2+,Zn2+,Cd2+的吸附效果均优于其对Cr(VI)的吸附效果;pH值是影响上述吸附的重要因素,离子交换和表面络合是上述吸附的主要形式.

羟基磷灰石的制备及对Pb^2+的选择性吸附

为了提高对Pb^2+的吸附选择性及吸附量,采用共沉淀法,以CaCl2和(NH4)2HPO4为原料、葡萄糖碱性溶液为反应介质,制得羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP)。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、纳米粒度仪、物理吸附仪对样品进行表征,并考察HAP对Pb^2+的最优吸附条件和在Pb^2+和Cd^2+混合溶液中HAP对Pb^2+的吸附选择性。结果表明:制备的HAP呈细小的颗粒状,粒径均匀分布,平均粒径为220 nm左右,结晶度较差;将HAP样品在600℃马弗炉中煅烧2 h后,样品结晶度变大,但吸附效果远低于未煅烧的样品,因此选择未煅烧的样品作为吸附剂。在HAP用量为0.1 g/L、pH=6、温度为30℃、Pb^2+初始质量浓度为140.3 mg/L、饱和吸附时间为60 min的条件下,HAP对Pb^2+的吸附量达到1412 mg/g左右;在Pb^2+和Cd^2+混合溶液(Pb^2+初始质量浓度为70.8 mg/L,Cd^2+初始质量浓度为83 mg/L)中,HAP对Pb^2+的吸附量是Cd^2+吸附量的2.26倍,对Pb^2+的选择性系数达到1961.73。

五种作物秸秆生物炭对重金属Pb^(2+)的吸附性的比较

为探讨小麦、玉米、水稻、花生壳和稻壳制备生物炭的差异,本文对这些植物纤维在不同预成型压力下制备的生物质炭的结构和性能进行了测定和分析,并研究了其对铅离子(Pb^(2+))的吸附性。结果表明:玉米、小麦和水稻三种秸秆生物质炭对溶液中Pb^(2+)的吸附性能较好,且在不同初始浓度下对Pb^(2+)的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附量分别为141.310、121.226和122.753mg·g^(-1)。而花生壳和稻壳生物炭对Pb^(2+)的吸附性能较差,吸附量分别为62.914和51.037mg·g^(-1)。玉米秸秆生物质炭的-OH、-C-H、C=C等表面官能团较多,可通过表面官能团的络合作用吸附溶液中的Pb^(2+)。小麦和水稻秸秆制备生物炭由于含有较高的碳酸盐、磷酸等无机矿物形成化学沉淀。不同初始压力下制备生物质炭对溶液中Pb^(2+)的吸附影响较小。

碱激发胶凝材料及其固化Pb^(2+)的试验研究

对碱激胶凝材料(碱-偏高岭土、碱-矿渣和碱-粉煤灰)与水-水泥体系固化Pb2+进行了试验研究,其中水-水泥体系为对比样。结果表明:对于相同稠度的碱激发胶凝材料,即使Pb2+含量达到2.4%,除了碱-粉煤灰的抗压强度略低外,其他都达到30 MPa以上,满足填埋或做建筑基材的使用要求;与水泥相比,碱激发胶凝材料能显著降低重金属离子(Pb2+)浸出浓度,其规律性与其NH4+交换容量大小的规律性一致,与其固化体的抗压强度的大小没有相关性。

天然及改性膨润土吸附废水中Pb^(2+)、Ni^(2+)、Cd^(2+)的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的天然钙基膨润土和改性膨润土对模拟含Pb2+、Ni2+、Cd2+的废水分别进行了试验研究。结果表明,该厂的天然钙基膨润土和改性膨润土对废水中的Pb2+、Ni2+、Cd2+有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb2+、Ni2+、Cd2+的吸附剂使用。

Hg^(2+)、Pb^(2+)对牛蛙坐骨神经干动作电位阈值及传导速度的影响

为了观察重金属离子(Hg2+和Pb2+)对牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度的影响,探讨重金属离子Hg2+和Pb2+污染对两栖类动物牛蛙的作用,制备牛蛙离体坐骨神经干,分为Hg2+浸泡液浓度组(0.02、0.04、0.08、0.10、0.20、0.30 mg/L);Pb2+浸泡液浓度组(0.08、0.15、0.20、0.40、0.80、1.00 mg/L);Hg2+和Pb2+混合浸泡液浓度组(Hg2+0.064 mg/L+Pb2+0.080 mg/L,Hg2+0.048 mg/L+Pb2+0.160 mg/L,Hg2+0.032 mg/L+Pb2+0.240 mg/L,Hg2+0.016 mg/L+Pb2+0.320 mg/L),用BL-420F生物机能实验系统引导神经干动作电位,测定神经干动作电位阈值及传导速度。结果表明,Hg2+不同处理主要起增大牛蛙坐骨神经干阈值作用,Pb2+不同处理下牛蛙坐骨神经干阈值变化不明显,Hg2+与Pb2+联合则牛蛙坐骨神经干阈值大多表现增大且Hg2+起主要作用。Hg2+、Pb2+以及Hg2+与Pb2+联合时牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度均出现不规律变化。

水花生对水体中重金属Pb^(2+)的富集作用研究

水花生对水体中重金属Pb2+的富集作用研究表明,重金属Pb2+浓度为5mg／L,pH为7．0-8．0 (pH为7．5最佳),处理温度为25℃-30℃(温度25℃最佳)时;在处理时间为7d以后,水花生净化Pb2+可以达到低于国家标准所允许排放的最高浓度0．2mg／L．

天然矿物对重金属Pb2+的吸附性能研究

利用天然矿物吸附重金属Pb^2+,研究吸附剂量、pH、反应时间对吸附效果的影响,对其吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合。结果表明,随着吸附剂量的不断提高,初始浓度为50mg/L与100mg/L的重金属Pb^2+的吸附去除率均不断提高,而其饱和吸附量逐渐下降,天然矿物对重金属Pb2+的最大饱和吸附量为87.67mg/g。酸性条件下天然矿物对重金属Pb^2+的吸附效果较低,而偏酸性环境吸附处理效果较好。天然矿物对Pb^2+的吸附去除率随反应时间的增加而不断增加。天然矿物对Pb^2+的吸附过程符合Freundlich吸附等温模型,且Pb^2+的吸附过程拟合结果更加符合准二级动力学模型。

Pb^(2+)污染对红黏土变形特性影响分析

为探索重金属Pb^(2+)侵入对红黏土变形特性的影响,以广西桂林红黏土为研究对象,对受不同Pb^(2+)浓度污染的红黏土试样开展相对密度试验和固结试验。结果表明:随着Pb^(2+)浓度的增大,红黏土的相对密度增大,相应的孔隙比也会增大;固结试验结果表明:Pb^(2+)污染后红黏土的压缩系数在低浓度、低压力时比高浓度、低压力的大,这表明Pb^(2+)的侵入对减弱了红黏土抵抗变形的能力;在50 kPa下0.05 mol/L Pb^(2+)溶液污染后红黏土的压缩模量比未污染红黏土降低了67.2%。此外采用Zate电位试验并结合Gouy-Chapman扩散双电层理论得出:Pb^(2+)污染后,红黏土扩散层的电位减小,这是由于渗透压力和离子间的作用力使Pb^(2+)进入扩散层,致使其价态和浓度升高,所以红黏土扩散层厚度随着Pb^(2+)浓度的增加在不断减小。红黏土的电位值随Pb^(2+)浓度增大而减少,并且曲线逐渐趋于平缓,扩散层厚度的减小也随之趋于平缓。

木屑生物炭的制备及其对Pb^2+的吸附特性研究

以松木(SM)和楠木(NM)木屑为原料,分别在300、450、600℃下制备了6种木屑生物炭,通过扫描电镜、孔径与比表面积分析仪、傅里叶红外光谱仪和热重分析仪对生物炭的理化性质进行了表征,并探讨了金属离子(Na+、K+、Ca 2+)和pH值对生物炭吸附Pb 2+的影响,同时研究了其吸附动力学。研究结果表明:在相同制备条件下,随着热解温度升高,生物炭的比表面积和孔容积增大,其最可几孔径呈下降趋势,楠木生物炭的比表面积(23.2~311.4 m 2/g)均大于松木生物炭(17.6~210.6 m 2/g);FT-IR分析表明,热解温度的升高使生物炭芳香化程度增强,有助于生物炭与Pb 2+形成稳定的结构。楠木生物炭对Pb 2+吸附量(46.92~77.12 mg/g)高于松木生物炭(34.90~62.79 mg/g);溶液中的Na+和K+不利于生物炭对Pb 2+的吸附,Ca 2+有利于Pb 2+的去除。生物炭对Pb 2+的吸附均符合准二级动力学方程,颗粒内扩散模型分析表明吸附受多种因素共同影响。

农林废弃物吸附废水中重金属Pb2+的性能及机理研究进展

人体Pb 2+超标会造成贫血、肾功能衰竭、内分泌系统和中枢神经系统紊乱等症状。Pb 2+可通过含Pb 2+废水、废渣等形式对环境造成污染,其中含Pb 2+废水不仅对水源造成直接污染,同时也会在流经区域土壤形成Pb 2+富积而造成土壤重金属污染,因此对含Pb 2+废水的无害化处理刻不容缓。废水中Pb 2+的去除方法主要包括离子交换法、化学沉淀法、电化学法、膜过滤法和吸附法等,其中,吸附法因具有效率高、方便操作和成本低等优点而被广泛应用。商业活性炭吸附废水中Pb 2+的效果很好,但是高成本限制其使用,因此寻找活性炭替代吸附剂是吸附法处理含Pb 2+废水技术发展的关键。农林废弃物(AFW)因其来源广泛、种类繁多、成本低廉、吸附效果好、吸附材料可再生等诸多优势,被广泛应用于废水中Pb 2+的去除。可通过酸碱盐改性、结构改性、炭化改性、有机溶剂改性和复合改性等对AFW进行处理,以提高其吸附效率。同时,Pb 2+初始浓度、吸附剂量、pH值、温度和时间等因素对AFW吸附Pb 2+的效率有较大的影响。AFW可通过离子交换、络合作用、物理吸附、化学沉淀等多重作用机制实现Pb 2+的高效吸附,其吸附动力学一般符合准二级动力学模型,吸附热力学一般符合Langmuir热力学模型或Freundlich热力学模型。本文综述了AFW吸附废水中Pb 2+的研究现状与进展,从AFW改性、Pb 2+吸附影响因素及其作用机制等方面进行了讨论。最后,对AFW吸附Pb 2+研究中存在的问题进行了分析,并对其未来的研究方向进行了展望,以期为制备稳定可循环的AFW提供参考。

长江中下游江段泥沙对Pb^2+的吸附特征

以长江中下游武汉至上海崇明岛江段河床泥沙样品为研究对象,通过振荡吸附试验研究了泥沙对Pb^2+的吸附特征,分析了泥沙浓度、泥沙粒径、有机质含量等对Pb^2+吸附的影响。结果表明:泥沙对Pb^2+的吸附平衡时间为20 h,吸附动力学过程可以用准一级动力学、准二级动力学、Elovich方程对试验数据进行分析拟合,拟合系数均在0.85以上,尤以准二级动力学方程为佳,其拟合系数高达0.997 8。Langmuir模型对Pb2+的等温吸附的拟合系数R2均达到0.9以上,Pb^2+的等温吸附过程为单分子层吸附,吸附大多发生在泥沙表面,主要为物理吸附过程。随着泥沙浓度的增加,吸附效率显著提高,当泥沙浓度增加为1 g/L时,吸附效率达到最大值(≈99.8%)。泥沙对Pb^2+的吸附热力学参数ΔG<0,ΔH>0,表明该过程可以自发进行,升高温度有利于提高泥沙对Pb^2+的吸附量;泥沙中有机质含量越高,平均吸附键能越大,两者呈显著正相关关系(R2=0.968 2,p<0.01)。泥沙对Pb^2+吸附量总体呈现出随泥沙的粒径减小而增大的趋势,泥沙对Pb^2+的吸附主要发生在粒径<0.074 mm的粒径分组中。应该加强对长江中下游水体含沙量及颗粒级配的监测,以随时掌握水沙变化对Pb^2+等污染物迁移转化的影响。

7种胺基键合硅胶的制备及其对重金属Pb2+的吸附

制备了氨丙基键合硅胶(SiO2-N)、乙二胺-N-丙基键合硅胶(SiO2-2N)、二乙烯三胺基键合硅胶(SiO2-3N)、三乙烯四胺基键合硅胶(SiO2-4N)、四乙烯五胺基键合硅胶(SiO2-5N)、五乙烯六胺基键合硅胶(SiO2-6N)和聚乙烯亚胺基键合硅胶(SiO2-n N),一步法制备的SiO2-N和SiO2-2N的胺基键合密度高达2.07 mmol/g和1.71 mmol/g,两步法制备的SiO2-n N的胺基键合密度为0.02 mmol/g,其余胺基键合硅胶中胺基密度约为0.50 mmol/g。这7种胺基键合硅胶被用于水溶液中常见重金属离子Pb^ 2+的吸附研究。结果表明,在30℃条件下,分别加入10 mL 400 mg/L的Pb^ 2+溶液(pH 5)和20 mg胺基键合硅胶进行吸附,10 h后,Pb^ 2+吸附量达到最大,吸附过程符合Freundlich等温方程。SiO2-N、SiO2-2N、SiO2-3N、SiO2-4N、SiO2-5N、SiO2-6N和SiO2-n N对Pb^ 2+的吸附量依次为131.28、138.98、85.37、75.22、61.87、79.12和114.06 mg/g,这些胺基键合硅胶在吸附Pb^ 2+方面均非常具有潜力。

SBR活性污泥系统去除模拟废水中Pb^(2+)的研究

为了考察不同Pb^(2+)浓度(3、5、10 mg/L)下,SBR活性污泥系统对模拟含铅废水中Pb^(2+)的去除效果,分析了活性污泥去除Pb^(2+)的影响因素,并采用动力学模型、红外光谱及X射线能谱对活性污泥吸附Pb^(2+)的机理进行了研究.结果表明:①Pb^(2+)浓度分别为3和5 mg/L时,SBR活性污泥系统对模拟含铅废水中Pb^(2+)的去除率均在98%以上,该系统中活性污泥的Pb^(2+)吸附量为6.2 mg/g;Pb^(2+)浓度为10 mg/L时,SBR活性污泥系统运行后期Pb^(2+)的去除率有所下降,这与该系统Pb^(2+)累积量(351.6 mg)过高有关.②在Pb^(2+)长期作用下,SBR活性污泥系统各试验阶段的MLSS均会经历先下降再恢复的过程,且该系统中生物多样性和物种丰富度明显下降,可逐渐筛选出对Pb^(2+)耐受性较强的微生物.③SBR活性污泥系统去除Pb^(2+)的适宜pH范围为6~7,最佳温度为25℃.④活性污泥对Pb^(2+)的吸附机理主要表现为化学吸附作用,包含表面有机络合、离子交换等过程.研究显示,SBR活性污泥系统更适用于处理低浓度(3、5 mg/L)的含Pb^(2+)废水.

小麦秸秆两性吸附剂的制备及其去除水中Pb2+和As5+的机制

为探究利用废弃农业生物质制备两性吸附材料处理含Pb^2+和As^5+废水方法,该文通过醚化反应将2种具有“钳形”结构的改性剂(阳离子改性剂IA和阴离子改性剂IM)接枝到小麦秸秆的纤维素上,制备高效两性吸附材料WS-IAIM。利用扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱对其结构进行表征。通过批量处理试验,研究了该材料对水中Pb^2+和As^5+的去除能力和可能的吸附机理,探讨了其吸附动力学和热力学。结果表明:随着溶液pH值的增加,吸附剂对Pb^2+的吸附量增大,对As^5+的吸附量减少,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和拟二级动力学模型。根据Langmuir模型,在313 K时,对Pb^2+和As^5+的理论最大吸附量分别为180.12和27.48 mg/g。吸附热力学和动力学分析结果表明,该吸附是一个自发的化学吸热过程。WS-IAIM对Pb2+和As5+吸附过程的吸附机理以离子交换和络合作用为主。该吸附材料重复使用5次后,对2种重金属离子的吸附量仍然可达159.3和19.8 mg/g。研究结果可为农作物秸秆的源化利用和水体环境中复杂重金属净化提供理论依据。

硫酸钛混凝去除工业废水中Pb2+、As3+的研究

为优化硫酸钛混凝处理工业废水中Pb^2+、As^3+工艺,以模拟工业废水为研究对象,考察pH值、硫酸钛投加量及PAM投加量对Pb^2+、As^3+去除率的影响。结果表明,碱性条件下,硫酸钛对于Pb^2+及As^3+的去除效果较好,去除率最大可达到86%与88%;在不投加PAM的条件下,当硫酸钛投加量为40 mg/L时,对As^3+的去除率已经达到最大值95%,当其投加量为60 mg/L时,对Pb^2+去除率达到最佳值57%;当PAM投加量为4 mg/L,硫酸钛投加量为30 mg/L时,硫酸钛对Pb^2+与As^3+的去除率均达到最高,分别为72%与97%。

双硫腙-Bmim[PF6]对水中Pb^(2+)的萃取分离性能初探

采用双硫腙-离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])对水中Pb^(2+)的萃取性能进行了考察。探究了络合剂含量、萃取温度、料液相pH、萃取体系与水相体积比及干扰离子对Pb^(2+)萃取率的影响;此外,在最佳萃取条件下,进行了反萃剂的筛选,考察了反萃剂浓度及反萃温度对反萃率的影响。结果表明,在萃取温度为35℃、料液相pH为6、络合剂双硫腙含量(以离子液体的质量计,下同)为0.72%、萃取体系与水相体积比为1∶4的条件下,该萃取体系对水中Pb^(2+)的萃取率高达98.0%。Cu^(2+)、Zn^(2+)和Ni2+的共存对Pb^(2+)的萃取率影响较小,该体系适用于Pb^(2+)的选择性提取。在35℃下,采用1.00 mol/L HNO3溶液对负载萃取体系进行反萃,Pb^(2+)反萃率可达97.0%。最后,探讨了该萃取与反萃体系多次复用的传质效率变化趋势,发现3次萃取/反萃后该体系萃取率依然可达80.0%,反萃率为65.0%。