硫酸盐还原菌去除流动废水中锑的研究

硫酸盐还原菌(SRB)通过代谢作用将废水中的SO_4~(2-)还原为H_2S,H_2S将Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ),Sb(Ⅲ)再与多余的H_2S反应生成硫化锑沉淀,从而达到去除废水中锑的目的。本实验研究SRB在连续流动状态下对废水中锑的去除情况。在含锑废水处理过程中,加入活性炭形成生物膜,水力停留时间控制在33h,并通过测定物理化学变量p H、Eh、OD、SO_4~(2-)、H_2S、HCO_3~-、Sb(V)和Sb(Ⅲ)随时间的变化来确定去除效果。结果表明,在连续流动状态下,SRB可以较好的去除废水中的锑,且10 d后含锑废水的去除率达到95.2%。     

ICP-AES连续氢化(还原)同时测定水、水生生物和沉积物样品中As、Sb、Bi和Hg

本文利用KBH_4的氢化(还原)作用,将酸性样品溶液中砷、锑、铋氢化和将汞离子还原为汞蒸气一同引入ICP(电感耦合等离子体)光源进行发射光谱测定,探讨了水、鱼、螺蚌类肉中As、Sb、Bi和Hg,沉积物样品中As、Sb和Bi的测定方法。As、Sb、Bi检出限为0.01ppm,Hg为0.001ppm。10次测定的RSD％A86.5、Sb6.8、Bi10.9、Hg3.6(5次)。进行多次加际回收试验和标准参考样的测定,得到了好的结果。该方法利用一套标准溶液同时适用于不同类样品的测定,具有简单、快速的特点,灵敏度能满足水环境监测(Ⅲ级地面水汞尚不足)的需要。     

用硫酸盐还原菌去除废水中锑的实验研究

用硫酸盐还原菌(SRB)去除模拟废水中的Sb,对比不同pH值、温度及Sb初始浓度的去除效果和不同反应时间内各因子(Sb、SO42-、pH、Eh及OD)的动态变化。结果表明:反应的最佳pH范围为6.0~7.0,温度范围为30~35℃,去除率均可达到90%以上。随着SRB的繁殖,溶液的pH值升高,SO42-被还原为H2S,导致SO42-及Eh降低。Sb(Ⅴ)被还原为Sb(Ⅲ),Sb(Ⅲ)再与H2S反应生成Sb2S3沉淀,这一机制使得溶液中Sb被去除。     

离子交换法分离和富集水中微量Cr(Ⅲ)及Cr(Ⅵ)的研究

应用离子交换法分离、富集和准确测定水中ppb数量级的Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)。水样以逆流方式连续通过阴(717~#,SO_4~-型)、阳(732~#H~+型)树脂柱,使Cr(Ⅵ)及Cr(Ⅵ)分别交换在阴、阳柱体的最下层,然后分开淋洗。阴柱上加入小体积还原 性酸液将CrO_4~=还原为Cr(Ⅵ)迅速洗脱,阳柱上只加少量酸液即可将Cr(Ⅲ)完全洗脱,回收液中的铬含量用DPC比色法测定。本文通过官厅水样中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的回收实验证明此方法适用于环境样品中不同价态铬的分离与测定。     

氨气敏电极测定海水中的硝酸盐

本文提出用氨气敏电极测定海水中的硝酸盐。样品在酸性条件下加入铜/锌合金粉,将海水中的硝酸盐还原为氨,然后用氨气敏电极间接地测定之。经条件和对比实验,证实本法完全适用于海上现场测定。方法的回收率为99—103%,对海水这种复杂体系来说,测定结果已充分满足要求。     

玻碳电极阳极溶出伏安法测定砷

在AD—1型极谱仪上,用玻璃碳电极阳极溶出伏安法测定砷,选用1mol/1盐酸作为支持电解质,加入Au(Ⅲ)使Au(Ⅲ)与As(Ⅲ)摩尔浓度比达10:1,测得了良好的As(Ⅲ)峰。As(V)需还原为As(Ⅲ),本实验在浓硫酸冒烟的情况下,用硫酸联氨还原As(V)为As(Ⅲ),可测得无机总砷,不经还原,可直接测出As(Ⅲ)含量,以差减法求得As(V)含量。为了测得有机砷,以硫酸加过氧化氢破坏有机物,然后还原测得总砷,再用差减法求得订机砷。测定砷的最低浓度为0.2微克/50毫升。适用浓度范围10~(-3)×10~(-10)mol/1。     

天然水中砷的快速浮选分离测定

一、序言以快速高灵敏度测定天然水中1μg/升级的极微量砷(Ⅲ、Ⅴ)为目的,作者之一曾着眼于氢氧化物共沉淀浮选法,研究过利用氢氧化铁(Ⅲ)—表面活性剂—空气体系分离水中的砷,以还原气化原子吸收分析法进行测定,并应用于江湖、地下水和海水试样砷的测定。     

电化学氢化物发生法处理含锑废水及对锑的回收

采用电化学氢化物发生法对模拟含锑废水进行处理,锑与水电解产生的氢形成氢化物从溶液中脱除,而后收集并加热分解锑化氢得到金属锑.实验表明,在酸性条件下对Sb(Ⅲ)去除效果较好,p H=4时去除率为76.1%.Sb(Ⅲ)与电解水产生的氢结合形成锑化氢从溶液中逸出是溶液中锑去除的最主要途径(回收率为66.2%),电沉积和吸附也对锑的去除做出少量贡献.Sb(Ⅴ)须预还原为Sb(Ⅲ)再氢化进行去除.试用了铅、石墨、钨这3种电解阴极材料,铅电极处理效果最佳.     

沸石负载纳米零价铁去除水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的研究

锑矿开采和含锑化合物的应用在一定程度上会造成环境锑污染的加重,对人体健康和生态系统带来风险,为缓解这一现象,采用液相还原负载的方式制备沸石负载纳米零价铁(Z-ZVI)复合材料,探究其对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除效果;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对反应前后复合材料进行表征,并探究不同材料配比、溶液初始pH及无机阴离子对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附效率的影响.结果表明：(1)沸石负载后的纳米零价铁(Z-ZVI)具有较高的比表面积(54.54 m²/g)和反应活性,能够有效吸附、还原高价锑.(2)在pH=7、1.0 g/L Z-ZVI的条件下,反应4 h对20 mg/L Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附率分别达到88%和62%,吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型.(3)Sb(Ⅲ)的去除率受pH变化的影响不大,但Sb(Ⅴ)的去除率随初始pH的升高而下降,溶液反应终点pH相比初始pH均有所上升.(4)XRD和XPS表征发现,Sb的去除过程中同时存在吸附和还原作用,Fe⁰氧化过程中...     

微囊藻吸附剂对Sb(Ⅲ)的生物吸附特征

为去除锑矿山废水中Sb(Ⅲ)污染,采用静态吸附试验,调查了湖泊水华主要藻种——微囊藻(Microcystis)对Sb(Ⅲ)的生物吸附特征及机理,并推断其反应方程式.结果表明:微囊藻吸附剂对Sb(Ⅲ)的吸附作用受生物量、pH、离子强度和吸附时间影响.最佳微囊藻吸附剂投加量为0.50 g,pH为4.0,吸附时间为60 min,室温条件,此时Sb(Ⅲ)的吸附量最大,为5.67 mg/g;微囊藻吸附剂对Sb(Ⅲ)的吸附速率非常快,遵循假二级动力学模型;pH对Sb(Ⅲ)吸附的影响与Sb形态以及吸附剂表面官能团质子化作用密切相关.阳离子(Na+和Ca2+)对Sb(Ⅲ)生物吸附效率的抑制作用随离子强度增加而加强,阴离子(NO₃-、Cl-和SO₄2-)未对其吸附产生影响.研究显示,微囊藻吸附剂对Sb(Ⅲ)的生物吸附以化学吸附为主.羧基和羟基为主要吸附位点,通过表面络合作用与Sb(OH)₃相结合形成内源络合物.      

硼氢化钾两次还原锑提高了锑的分离效果

<正> 5—Br—PAD AP 分光光度法测定锑先用硼氢化钾把锑(Ⅲ)还原为锑化氢与多种干扰元素分离。但一定量的砷(Ⅲ)铋(Ⅲ)对锑的还原分离产生负干扰。本文用两次*氢化的方法提高了锑与砷、铋的分离能力。实验结果如表1和表2。表1数据表明①一次还原1500μg 砷对15μg 锑的还原没有影响;②砷在3000—4500μg 范围内,一次还原随砷量增高负干扰加重;③两次还原可使15μg 的锑与4000μg 的砷完全分离;④4500μg 砷存在下,15μg 锑的回收从一次还原的72.8％提高到两次还原的83％,三次还原则提高到88.3％。     

Pantoea sp.IMH介导土壤中砷锑的形态转化

砷(As)、锑(Sb)污染是世界范围内比较严重的环境问题,且经常同时存在.微生物在As、Sb的氧化还原和迁移转化的过程中起着至关重要的作用.As和Sb作为同族元素,具有类似的化学性质和相关的微生物氧化还原机制.然而,砷还原菌株对As、Sb迁移转化机制的研究相对较少,特别是在As、Sb共存的土壤中.本研究的目的是探究含有ars C基因的砷还原菌株Pantoea sp.IMH对土壤中As、Sb的氧化还原和迁移转化.除了接种活细胞的活菌体系和非生物对照组,同时,考虑到自然界中细菌死亡裂解过程,还做了失活死细胞的死菌体系.结果表明,在活菌体系中,溶解态As(Ⅴ)有72.7μg·L~(-1)转化为As(Ⅲ),364.8μg·L~(-1)的溶解态的Sb(Ⅴ)没有还原,表明ars C介导的砷还原菌不能还原Sb(Ⅴ).在死菌体系中,总砷和总锑的含量分别为506.8μg·L~(-1)、821.1μg·L~(-1),是活菌体系(As=155.2μg·L~(-1);Sb=364.8μg·L~(-1))和非生物对照组中(As=57.6μg·L~(-1);Sb=271.1μg·L~(-1))砷锑含量的4倍左右.这可能是死菌体释放的胞内物质促进了砷锑的释放,3个体系中总砷和总锑释放量均显著性相关(P0.05).本研究进一步阐释了微生物对土壤中As和Sb迁移转化的影响.     

磷酸盐对硫化亚铁(FeS)吸附Sb(Ⅲ)的影响机理研究

还原环境(如湖泊、海洋沉积物)中,FeS是重金属的重要载体。在富营养化过程中,磷酸盐可能对重金属在FeS上的吸附行为产生重要影响。本文通过不同pH、磷酸盐浓度的批次试验,结合X射线衍射仪(XRD)和场发射透射电子电镜-能谱仪(TEM-EDS)固体分析手段,进行磷酸盐对FeS吸附Sb(Ⅲ)的影响研究。结果表明:酸性和中性条件下,磷酸盐会与FeS溶解释放的Fe(Ⅱ)反应生成磷酸亚铁沉淀,促进FeS溶解,同时释放出更多的H₂S(aq)/HS^-与Sb(Ⅲ)结合形成Sb₂S₃沉淀,从而促进溶液中Sb(Ⅲ)的吸附。碱性条件下,FeS对Sb(Ⅲ)只有吸附作用,而磷酸盐会占据FeS表面部分的吸附位点,与Sb(Ⅲ)形成竞争关系,进而抑制溶液中Sb(Ⅲ)的吸附。     

微分脉冲极谱法测定砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)、和总无机砷

以微分脉冲极谱法完成了对砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)和总无机砷化学形态的测定。砷(Ⅲ)可直接在1M高氯酸或1M盐酸中测定。用煮沸的亚硫酸氢钠溶液将电活性低的砷(Ⅴ)预还原后,可在上述任何一种支持电解质中测定总无机砷。总无机砷与砷(Ⅲ)之差为砷(Ⅴ)。砷(Ⅴ)的浓     

土壤中三价锑的老化对秀丽隐杆线虫毒性的影响

为明确老化过程对土壤外源三价锑〔Sb(Ⅲ)〕毒性的影响,结合土壤中Sb的化学分析和生物毒性测试,以模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为测试生物,研究经Sb(Ⅲ)处理后老化7和56 d的2种土壤(安徽黄棕壤和新疆灰漠土)中不同价态Sb浓度、可提取态Sb浓度以及对线虫生长、生育、繁殖毒性的变化. 结果表明:①经Sb(Ⅲ)处理后老化56 d的安徽黄棕壤和新疆灰漠土中Sb(Ⅴ)的占比均显著高于老化7 d的土壤,与安徽黄棕壤相比,新疆灰漠土中Sb(Ⅲ)能更快地转化为毒性较低的Sb(Ⅴ). ②相较经Sb(Ⅲ)处理后老化7 d的土壤,经56 d老化的安徽黄棕壤和新疆灰漠土中可提取态Sb浓度分别下降了9.3%~36.8%和3.3%~47.0%. ③经Sb(Ⅲ)处理后老化56 d的安徽黄棕壤和新疆灰漠土对线虫生长毒性的EC₅₀(50%效应浓度)值较老化7 d的土壤分别提升1.7和2.3倍,对线虫生育毒性的EC₅₀值分别提升1.1和2.4倍,对线虫繁殖毒性的EC₅₀值分别提升1.2和1.9倍. 研究显示,老化过程可降低土壤中可提取态Sb浓度和毒性较高的Sb(Ⅲ)占比,导致外源Sb(Ⅲ)对线虫毒性的减弱,pH、有机质含量以及铁锰铝氧化物含量对土壤中Sb(Ⅲ)氧化和Sb吸附过程的影响导致外源Sb(Ⅲ)老化效应以及对线虫毒性的差异.      

Sb(Ⅲ)与腐殖酸络合特征

采用平衡透析法和D_om(浓度分配系数)研究土壤提取的HA(腐殖酸)与Sb(Ⅲ)的络合特征及作用机理. 结果表明:在Sb(Ⅲ)与HA络合过程中,4h左右透析管内外ρ〔Sb(Ⅲ)〕达到物理平衡,72h左右达到络合平衡状态. 当pH为4.0时,D_om最大达7.33L/g,Sb(Ⅲ)与HA络合能力最强;当pH为2.0~4.0时,Sb(Ⅲ)与HA的络合能力几乎不受pH影响;当pH为5.0~8.0时,Sb(Ⅲ)与HA的络合能力随着pH的增大而显著减小;当pH为4.0时,Sb(Ⅲ)与HA之间的络合能力随着HA溶液中ρ(DOC)的增加而加强. 红外光谱表征反应物的研究结果证明,HA与Sb(Ⅲ)的结合点主要发生在羧基和酚羟基之间.      

紫露草微核监测法在海洋酵母菌解毒重金属离子中的应用

在人工配制的污染海水(含Cr~(3+)、Cd~(2+)和Hg~(2+))各150ppm或自然海区污染的海水中,加入一定量的海洋酵母菌(1.5×10~7个/500ml海水),经过一定时间处理后,表明酵母菌有解毒和净化污染海水的作用。用紫露草微核方法和化学方法进行对比监测表明,污染海水紫露草微核率降低,离子含量减少。该实验为用微生物方法净化海水提供了依据。     

白玉凤尾蕨与印度芥菜对不同形态锑的富集与转化特征

以白玉凤尾蕨和印度芥菜为实验材料,采用温室水培方法研究两种植物在人工添加不同形态(三价无机锑、五价无机锑和三甲基锑)与不同水平锑(白玉凤尾蕨为30和50 mg·L-1,印度芥菜为5和20 mg·L-1)处理条件下的生长状况.以不加锑处理作为对照,同时分析锑在两种植物不同部位的富集与形态转化.结果表明,白玉凤尾蕨与印度芥菜对3种形态的锑均可出现显著的吸收富集,白玉凤尾蕨地上部和根部锑含量最高分别达到816 mg·kg-1和6065 mg·kg-1,印度芥菜地上部和根部锑含量最高分别达到322 mg·kg-1和2663 mg·kg-1;两种植物对不同形态锑的富集能力均为三价锑(Sb(Ⅲ))五价锑(Sb(Ⅴ))甲基锑(TMSb),且主要富集于根部.Sb(Ⅴ)处理下,白玉凤尾蕨与印度芥菜地上部80%以上转化为Sb(Ⅲ),反映两种植物均具有很强的将Sb(Ⅴ)转化为Sb(Ⅲ)的能力;Sb(Ⅲ)处理下,白玉凤尾蕨与印度芥菜对Sb(Ⅲ)的转化较少,地上部与根部只有不到5%的Sb(Ⅲ)转化为Sb(Ⅴ);白玉凤尾蕨可直接吸收TMSb,并有31%~46%被转化为无机的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ),而印度芥菜则100%将TMSb转化为无机的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ).植物对有机锑直接吸收转运并将其转化为三价锑的能力可能是植物对锑富集的重要机制.     

还原氧化石墨烯支撑纳米零价铁对含Sb(Ⅲ)废水的处理

针对含重金属Sb(III)废水处理问题,采用液相还原法制备出高效的还原氧化石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/rGO)复合吸附材料,并采用多种技术手段对所制备的nZVI/rGO复合材料进行表征.同时,复合材料中nZVI的负载量、吸附剂投加量、初始pH值以及反应温度等因素对废水中Sb(Ⅲ)吸附去除效果的影响被全面考察,并进一步对吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合.结果表明,在25℃,pH为3.0时,当nZVI负载量为70wt%,nZVI/rGO投加量为0.5g/L时,Sb(Ⅲ)的去除率最高,140min内可达99.7%.该吸附过程符合准二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型,因此nZVI/rGO被证实是一种高效的Sb(III)吸附材料.     

间隙进样氢化物还原体系-原子荧光法测定水样中的砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)及总砷

提出了测定水样中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、总As的原子荧光法用邻苯二甲酸氢钾-NaOH缓冲溶液控制pH5.5时测定As(Ⅲ);用抗坏血酸、碘化钾及硫脲预还原As(Ⅴ)后测定样品中的总As;用差减法求出As(Ⅴ).该方法线性范围宽,检出限小,灵敏度、精密度较高、干扰小.