固定化耐辐射奇球菌对锶柱吸附与减量化研究

该研究采用海藻酸钠(SA)及聚乙烯醇(PVA)-SA 2种固定化载体包埋固定耐辐射奇球菌(Deinococcus Radiodurans)探讨固定化耐辐射奇球菌颗粒及其填充柱对锶的吸附、洗脱效率与减量化效果。结果表明:菌体含量为5%的SA与菌体含量为10%的PVA-SA固定化耐辐射奇球菌颗粒均有较好的机械强度;2种固定化颗粒制备的填充柱对锶离子均具有较高的吸附率,最高可达98%,洗脱率平均在90%以上;FTIR结果表明SA比PVA-SA固定化载体能提供更多的锶离子结合基团,从而具有更高的吸附率;灰化减量化结果表明SA比PVA-SA固定化载体有更大的减重比,可达1 650倍。综合结果表明SA固定化耐辐射奇球菌颗粒填充柱有更好的应用前景。

超声离心法钠化提纯膨润土

以四川三台、广西田东、新疆夏子街3个产地的膨润土为原料进行钠化提纯实验,对比重力沉降与超声离心两种不同钠化提纯工艺效果;探索离心转速、离心时间、钠化剂用量对钠化提纯效果的影响,通过物化性能的测试,比较提纯前后阳离子交换容量(CEC)、膨胀容、胶质价、吸蓝量。采用X-射线荧光、X-射线衍射仪分析原矿及提纯样品的化学成分和物相组成。结果表明,超声离心可以提高提纯效果,并且提纯后物化性能有大幅提升。

固定化耐辐射奇球菌对铀的吸附性能及减量化研究

研究采用海藻酸钠(SA)为固定化载体包埋固定活体耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans),旨在探讨固定化活体耐辐射奇球菌颗粒对铀的吸附性能、减量化效果及减量后灰分中铀的赋存形态。结果表明,25℃、pH值=3.5、投加量25g/L、初始铀浓度为50mg/L时,1h左右可达吸附平衡,吸附率达95%以上,吸附过程符合准二级动力学方程。当初始铀浓度为100mg/L时,最大吸附量达103.82mg/g(DW)。通过HCl解吸复吸3次仍可保持与原有的吸附量相当的水平;固定化颗粒经灰化处理后有较好的减量化效果,湿重和干重减重比分别为17.56和254.37。灰化前后经SEM-EDS、XRD分析,表明铀主要与固定化耐辐射奇球菌细胞中的磷结合成团簇的絮状物质,灰化后结晶成铀的磷酸盐,灰分主要成分为CaCO_3、Ca(UO_2)(PO_4)·3H_2O和(Ca,U)(PO_4)·2H_2O。

粉煤灰制备SOD型沸石及其对Cs^+的吸附特性研究

利用工业废物粉煤灰为原料,在传统碱熔-水热法中引入脱硅工艺合成SOD型沸石,通过X射线衍射和扫描电镜进行表征,并研究了在不同条件下合成沸石对Cs^+的吸附特性。采用静态平衡实验方法获得Cs^+的吸附实验数据,考察不同因素对Cs^+吸附量的影响。结果表明,合成沸石的吸附性能比原状粉煤灰有了显著提高,当初始浓度为200 mg/L时,其对Cs^+的吸附率仍能达到80%以上;吸附量随着pH的增加先增大后减小,最适pH为10;离子强度的增加将抑制吸附行为;提高初始浓度有利于吸附量的增大,但须通过调节固液比兼顾吸附量与吸附率的关系;以Langmuir方程拟合得到理论最大吸附量为28.53 mg/g。合成沸石对Cs^+的吸附能力相比原状粉煤灰有显著提高,通过考察离子强度对吸附行为的影响可推测Cs^+与合成沸石形成外层表面络合物。

粉煤灰基沸石对Pb^(2+)的吸附动力学与热力学

以电厂粉煤灰为原料,在传统碱熔-水热法基础上,引入脱硅工艺,制备得到SOD型沸石,运用XRD和SEM技术对合成沸石进行了表征,通过静态平衡吸附实验研究了合成沸石对Pb^(2+)的吸附动力学和热力学特性。表征结果显示,样品的XRD图谱与SOD型沸石标准卡片吻合,SEM图中可见典型的SOD型沸石形貌。结果表明,在初始Pb^(2+)质量浓度为100 mg/L、吸附温度为25℃、溶液p H值为10、投加量为2 g/L的条件下,合成沸石对Pb^(2+)的去除率即能超过99%;以Langmuir等温吸附模型拟合的最大吸附量为157.2 mg/g;吸附过程可用准二阶和Elovich动力学方程来描述;合成沸石对Pb^(2+)的吸附是自发的吸热过程;该过程以物理吸附为主,并伴随化学吸附。

污水处理厂剩余污泥用作果园肥料的初步研究

在总结城市污水处理厂剩余污泥常用处置方法的基础上,重点对西南科技大学污水处理厂剩余污泥用作果园肥料的可行性进行了研究。通过对该污泥组分的分析,以及与果园土组分、有机肥料标准的比较分析,得出以下结果:西南科技大学污水处理厂剩余污泥是一种富含氮、磷的有机肥料,只要能够有效降低污泥中镉、汞等重金属的含量,作为有机肥长期施用于果园是可行的,并就如何有效降低污泥中重金属含量提出了相应对策。

载铅高硅质粉尘对大肠杆菌壁膜的损伤作用机制

大气颗粒物与微生物共存时的健康效应受到了越来越多的关注。以大气颗粒物中石英与重金属铅为研究对象,粉尘浓度为1.6g·L^(-1),制备载带不同浓度铅高硅质粉尘,以人体常见菌—大肠杆菌为受试对象,探讨载铅高硅质粉尘对大肠杆菌细胞壁膜损伤的机理。采用噻唑蓝(MTT)测定微生物的细胞活力后发现,与对照组相比,大肠杆菌与载铅石英粉尘作用2h后,细胞活力表现出单一铅离子组大于载铅石英粉尘组,并且呈现重金属剂量效应。PI的摄入量测试表明,高浓度载铅粉尘组中摄入量分别高出对照组36%与46%,单一重金属组摄入量也有较高的增长,而激光共聚焦显微镜观察图中,染毒组均出现不同程度的红色荧光,可以发现载铅石英粉尘作用后的细菌细胞壁膜通透性明显升高,利用探针标记,采取荧光分光光度法测定荧光强度显示胞内和溶液中活性氧逐渐增多,载铅粉尘组(Q+Pb-2,Q+Pb-3)胞内ROS分别较对照组高出2倍和2.5倍,参照前人研究,发现溶液中ROS变化主要与重金属离子在其表面结合态数量决定。综合分析,活性氧在诱使细胞膜损伤过程中起到决定性作用。红外表征中,细胞膜表面磷酸二脂基团、蛋白质甲基振动及酰胺带等基团与载铅石英粉尘作用后均发生明显峰位偏移,均与载铅粉尘发生较强相互作用,一定程度上影响细胞壁膜完整性。综上,重金属与粉尘共同作用使得细胞膜通透性发生变化,细胞壁膜的完整性改变,影响细胞活力,最终导致细菌死亡,活性氧及重金属等的作用导致细胞膜的损伤可能是载重金属高硅质粉尘的一种毒性作用机制。

蒙脱石的剥离分散行为及其结构、性能变化

通过无机改性及超声等手段对两种不同属性的蒙脱石进行分散剥离。结果表明：天然钠基蒙脱石拥有更加优异的水化剥离分散性，蒙脱石片层吸水后发生膨胀、剥离，为胶体粒子；在脱水过程中晶层再次凝聚，形成蒙脱石定向性层状集合体，衍射峰的d值产生了相应的变化；蒙脱石颗粒大小的变化导致内应力发生改变，产生了红外特征峰红移；蒙脱石溶胶分散性较好，通过调节pH值可以实现胶体的凝聚沉降，当pH=11时，分散体系最稳定，且长时间不发生凝聚。

膨润土常压低温焙烧法制备活性白土及其性能

以江西某地钙基膨润土为原料,浓硫酸为活化助剂,常压下低温焙烧活化制备高效活性白土,通过X射线衍射、紫外-可见吸收光谱等分析手段考察了不同浓硫酸/膨润土质量比、焙烧温度及焙烧时间对活化产物物相结构、脱色率及活性度的影响。结果表明:常压低温焙烧法中焙烧温度是影响活性白土性能的首要因素;在优化条件为浓硫酸/膨润土质量比25%、焙烧温度200℃,焙烧时间40 min时,制备得到的活性白土脱色率为99.22%,活性度为232 mmol/kg,游离酸含量为0.19%,其他性能也均满足我国行业标准各类型活性白土一等品要求。