一种重金属螯合剂的制备及其性能

采用聚丙烯酰胺和磺胺在碱性条件下合成了一种新型的重金属螯合剂—PAS,并对合成原料PAM和产物PAS进行了红外光谱和紫外光谱表征,分析结果表明,PAS中有N—C—S和C-S生成。将PAS用于重金属离子的螯合实验,研究了温度、pH和初始浓度对PAS去除镍离子性能的影响,用PAS处理100 mg/L的Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋和Pb2＋的单个离子模拟废水,去除率最高分别可达到90%、96%、99%和99%。用PAS处理含Pb2＋、Cd2＋、Zn2＋和Cu2＋混合废水,去除顺序为Pb2＋〉Cd2＋〉Zn2＋〉Cu2＋。PAS对重金属离子具有很好的螯合效果,应用前景广阔。     

皂化改性橘子皮生物吸附剂对重金属离子的吸附

以生物废料橘子皮(OP)为原料,经乙醇、氢氧化钠处理,得到改性橘子皮生物吸附剂SOP,将其用于对重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+和Ni2+的吸附。研究了溶液pH、吸附时间和重金属离子初始浓度对SOP吸附性能的影响。结果表明,重金属离子在生物吸附剂上的吸附速率快,符合准二级动力学方程。SOP对重金属离子的吸附等温线符合Lang-muir模型,根据Langmuir模型计算SOP对Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+和Ni2+的饱和吸附量分别为56.82、152.4、66.27、33.90和23.02 mg/g,均高于改性前。常见阳离子的存在对重金属离子吸附的影响较小,改性后的橘子皮生物吸附剂可以再生重复使用4次以上,是性能良好的重金属离子吸附剂。     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对二元重金属离子溶液中Pb^2＋的吸附

采用自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂R1、R2、R3对二元金属离子Cu2＋/Pb2＋和Zn2＋/Pb2＋溶液中的吸附性能进行了较系统考察。Pb2＋离子溶液中存在竞争离子Cu2＋、Zn2＋时,随竞争离子浓度增加,3种吸附树脂R1、R2、R3对Pb2＋的吸附量明显下降,而竞争离子吸附量显著增加。二元溶液中各金属离子浓度相同时,3种树脂对竞争离子Cu2＋、Zn2＋的吸附量大于对Pb2＋的吸附量;各溶液中分别加入NaCl及NaNO3、尿素后,对Pb2＋离子的吸附量下降迅速。随吸附树脂用量增加,竞争离子Cu2＋、Zn2＋的吸附量逐渐减小,Pb2＋的吸附量在吸附树脂用量0.10 g/L（Zn2＋/Pb2＋溶液）或0.15 g/L（Cu2＋/Pb2＋溶液）时出现最大值。溶液pH值对树脂吸附性能有显著影响。3.0     

海藻酸钠-聚氧化乙烯凝胶球去除废水中重金属离子的研究

研究了海藻酸钠浓度及固化时间对海藻酸钠-聚氧化乙烯(SA-PEO)凝胶球性能的影响以及采用SA-PEO凝胶球对溶液中3种重金属离子(Pb2 ,Cu2 、Cd2 )进行吸附实验的研究.结果表明,2.0%(质量分数)的SA溶液制成的凝胶球性能较好,固化时间对重金属去除率影响较小,但随着固化时间的增加,SA-PEO凝胶球的直径逐渐缩小,紧密程度和机械强度逐渐增加;在重金属离子溶液pH为4～6时,SA-PEO凝胶球对重金属离子去除率较高;SA-PEO凝胶球对不同重金属离子吸附效果为pb2 >Cu2 >Cd2 ;多种重金属离子共存使得SA-PEO凝胶球对Pb2 和Cd2 的吸附受一定程度的抑制,而对Cu2 吸附能力有所增强,说明SA-PEO凝胶球对重金属离子吸附有选择性;1.00 mol/L的HCl溶液对Pb2 的解吸效果较好,解吸再生后的SA-PEO凝胶球可以重复利用.     

重金属离子在腐植酸上吸附的研究

对4种代表性重金属离子在腐植酸上吸附、pH对竞争吸附的影响及其吸附机理进行了研究。结果表明，Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋的吸附等温线为F型，而Cd2＋等温线为L型；2．5＜pH＜3．5时，竞争吸咐次序为Cu2＋＞Pb2＋＞Cd2＋＞Zn2＋；pH＞5．0时，Cd2＋＞Cu2＋＞Zn2＋＞Pb2＋；Cu2＋在腐植酸上的吸附主要是以与腐植酸形成配合物的方式相互结合。     

硫化亚铁稳定化修复重金属污染湖泊底泥的效率及机理

研究了硫化亚铁(FeS)对重金属污染湖泊底泥的稳定化修复效率及作用机制。结果表明:FeS能有效稳定化湖泊底泥中的重金属Cu、Pb和Cd。当水溶液初始pH=2,FeS的添加量为5%(质量分数)时,重金属Cu、Pb和Cd的稳定化率分别达到72.83%、55.25%和48.17%。水溶液初始pH在2~7范围内逐渐增加时,FeS对重金属的稳定化效率逐渐降低。在FeS稳定化重金属的过程中,Cu的稳定化主要通过形成CuS沉淀,Pb和Cd的稳定化均包含生成金属硫化物沉淀和Fe(OH)_3共沉淀过程,但Fe(OH)_3共沉淀对Pb的稳定化贡献显著大于Pb S沉淀,而Fe(OH)_3共沉淀和CdS沉淀对Cd的稳定化贡献相当。     

CaCl2氯化焙烧回收铁尾矿中的重金属Cu、Pb、Zn

针对铁尾矿资源化利用问题,通过添加CaCl_2对铁尾矿进行氯化焙烧。使用X射线衍射仪、热重分析法对CaCl_2进行了分析,采用原子吸收光谱法、X射线荧光分析对焙烧渣和收集物进行了分析;探究了氮气和干空气条件下CaCl_2的作用机理;研究了焙烧气氛和温度对铁尾矿中Cu、Pb、Zn的挥发效果的影响及不同方法对挥发物的收集效果。结果表明:在氮气条件下,CaCl_2在反应后生成了CaClOH且释放Cl;在空气条件下,CaCl_2分别与H_2O和O_2反应释放Cl;重金属Cu、Pb、Zn的挥发率次序为PbCuZn,且随着温度的升高而增大;在氮气条件下,Pb的挥发效果优于干空气条件,Zn与之相反,而焙烧气氛对Cu的挥发效果影响较小;氮气条件下的烟气中重金属更易于被冷凝收集,干空气条件下的烟气中重金属更易于被湿法洗涤吸收。氯化焙烧处理后,铁尾矿中Cu、Pb、Zn均实现了很大程度的挥发。     

微生物矿化修复重金属污染土壤

以选矿厂附近土壤为研究对象,分析了土壤中交换态重金属含量,As、Pb、Cd、Zn和Cu的交换态浓度为14.01、4.95、0.64、33.46和12.95 mg/kg。基于生物矿化原理,利用碳酸盐矿化菌生长代谢过程产生的脲酶来分解底物尿素,产生碳酸根离子,固结重金属离子,使得土壤中活泼的重金属离子转变为碳酸盐矿物态,降低其危险。研究了温度、pH和重金属离子对酶活性的影响,发现环境30℃温度有利于促进酶活性;在弱酸性条件下,底物分解量减少15%;重金属离子在低浓度时对脲酶活性影响不大,浓度提高后对酶活性抑制作用没有加剧。将制备好的微生物矿化修复制剂喷洒于1 000 m2的污染土壤中,实验结果发现,土壤中交换态重金属离子含量在0～20 cm范围内明显减少,As、Pb、Cd、Zn和Cu的交换态浓度分别减少至2.37、1.25、0.31、16.67和3.42 mg/kg。     

大气降水重金属含量特征及来源分析

于2010年1月至12月采集鄱阳湖流域8个县市的大气降水样品,用原子吸收分光光度计测定大气降水中溶解态Pb、Cu、Zn、Cd、Cr、Fe等重金属离子,阐述鄱阳湖流域大气降水中重金属含量及分布特征,并分析各种重金属来源。结果表明,Pb年际平均质量浓度为9.53μg/L,Cu为11.32μg/L,Zn为33.73μg/L,Cd为1.55μg/L,Cr为9.09μg/L,Fe为142.65μg/L。Pb、Cu、Cd、Cr受人为因素影响较大,主要来源于第二产业和第三产业,Zn和Fe受人类影响较小,Zn主要来源为天然源,Fe来源于混合源。     

改性玉米淀粉对Cu2＋、Pb2＋和Zn2＋的吸附特性研究

以玉米淀粉为原料,经过交联、醚化、胺化和亲核加成等步骤合成了一种新型重金属吸附剂——二硫代氨基甲酸改性淀粉（DTCS）。改性淀粉的结构采用红外光谱和扫描电镜进行表征。DTCS是一种性能优良的重金属吸附剂,对Cu2＋、Pb2＋和Zn2＋的饱和吸附容量随着pH（pH=2~6）的增加而增大。在有EDTA络合剂存在和酸性废水pH小于3的情况下,DTCS对Cu2＋、Pb2＋和Zn2＋仍有较高的去除率,分别达到90%、75%和50%以上,说明DTCS在含重金属离子的实际废水体系具有一定的实用价值。     

Bioleaching of heavy metals from anaerobically digested sewage sludge using FeS2 as an energy source

The effect of using FeS2 as an energy source, on the bioleaching of heavy metals (Zn, Cr, Cu, Pb and Ni) and nutrients (nitrogen and phosphorus) from anaerobically digested sludge using isolated indigenous iron-oxidizing bacteria was investigated in this paper. Addition of FeS2 in the range of 0.5-4.0 g l(-1) accelerated the acidification of sludge and raised the oxidation-reduction potential of sludge medium with an inoculation of 15% (v/v) of active bacteria, thus resulting in an overall increase in metal dissolution efficiency. After 16 days of bioleaching at 28 degrees C and an initial pH of 3.0, up to 99% of Zn, 65% of Cr, 74% of Cu, 58% of Pb and 84% of Ni can be removed from the sludge. In contrast, only 94% of Zn, 12% of Cr, 21% of Cu, 32% of Pb and 38% of Ni were leached out in the control without inoculation of iron-oxidizing bacteria and the addition of FeS2. Less than 15% of nitrogen and 6% of phosphorous were lost after 16 days of bioleaching when using FeS2 as the energy source. Comparing to 39% and 45% loss respectively for these two nutrients when using FeSO4.7H2O as the energy source, FeS2 appears to be a more suitable energy source for preserving nutrients in sludge while removing heavy metals from sludge.     

氧化亚铁硫杆菌对电子垃圾焚烧迹地重金属形态的影响

采用生物淋滤法处理电子垃圾焚烧迹地重金属严重污染的土壤。所用氧化亚铁硫杆菌是从矿坑废水中通过一系列培养、分离和纯化得到。实验结果表明，生物淋滤法可以有效地去除土壤中重金属Cu、Ph和Zn，去除率的大小顺序为Zn〉Cu〉Pb；采用五步连续提取法分析处理前后土壤中重金属的存在形态，结果表明，通过氧化亚铁硫杆菌处理受重金属污染的土壤，可以促使易移动的重金属结合态的溶解（可交换态、碳酸盐结合态和Fe—Mn氧化物结合态），并使难移动的重金属结合态向易移动的重金属结合态转变。     

电混凝处理电镀综合废水

采用电混凝法处理酸性电镀综合废水，首先研究了不同电流密度对总氰化物、重金属和化学需氧量（COD）去除率的影响。实验结果表明，电混凝可有效去除酸性电镀综合废水中的氰化物与重金属。随着电流密度的增大，总氰化物与重金属的去除率逐渐提高。当电流密度为10mA／cm2时，废水中残留的总氰化物、Cu2＋、Ni2＋、Cr6＋和Zn2＋ 的浓度分别为23．0、25．0、4．5、0．2和0．2mg／L。为了进一步提高去除率，在电化学体系中添加H2O2，随着H2O2投量的增大，总氰化物、重金属、COD去除率不断提高。当H2O2投量为3mL／L时，处理过废水中残留总氰化物、Cu2＋、Ni2＋、Cr6＋、Zn2＋和COD的浓度分别为0．2、2．0、3．0、1．5、0．1和220mg／L。     

CaCl2高温热处理垃圾焚烧飞灰中重金属的挥发特性

以深圳市某垃圾焚烧厂飞灰为原料，采用高温管式电阻炉，研究了在0．6L／minN，气氛下，CaCl2在不同添加量、处理温度及处理时间下对飞灰中重金属Pb、Cd、Zn和Cu挥发特性的影响，并对收集到的二次飞灰进行成分及物相分析。结果显示，X射线衍射仪和EDS分析表明，二次飞灰主要是由NaCl、KCl和部分SiCl4组成，zn主要以K2ZnCl4形式挥发，而Pb则主要以氧化物PbO和Pb3SiO5的形式挥发。最终得到CaCl2热处理飞灰的最佳二次气化条件：以0．6L／minN，为载气，添加14wt％的CaCl2，在1100℃高温下处理2．5h。经CaCl2热处理后的剩余飞灰，其浸出毒性达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》要求。     

Removal of heavy metals from anaerobically digested sewage sludge by isolated indigenous iron-oxidizing bacteria

The removal of heavy metals (Cr, Cu, Zn, Ni and Pb) from anaerobically digested sludge from the Yuen Long wastewater treatment plant, Hong Kong, has been studied in a batch system using isolated indigenous iron-oxidizing bacteria. The inoculation of indigenous iron-oxidizing bacteria and the addition of FeSO4 accelerated the solubilization of Cr, Cu, Zn, Ni and Pb from the sludge. pH of the sludge decreased with an increase in Fe2+ concentrations and reached a low pH of 2-2.5 for treatments receiving both bacterial inoculation and FeSO4. After 16 days of bioleaching, the following heavy metal removal efficiencies were obtained: Cr 55.3%, Cu 91.5%, Zn 83.3%, Ni 54.4%, and Pb 16.2%. In contrast, only 2.6% of Cr, 42.9% of Cu, 72.1% of Zn, 22.8% of Ni and 0.56% of Pb were extracted from the control without the bacterial inoculation and addition of FeSO4. The residual heavy metal content in the leached sludge was acceptable for unrestricted use for agriculture. The experimental results confirmed the effectiveness of using the isolated iron-oxidizing bacteria for the removal of heavy metals from sewage sludge.     

沸石负载淀粉对Pb2＋、Cu2＋和Ni2＋的吸附性能

将淀粉负载到沸石表面得到新型重金属离子复合吸附剂ZLS。分别从沸石与淀粉质量比、吸附温度、吸附时间、pH与重金属初始浓度不同方面考察了复合吸附剂ZLS吸附Pb^2＋、Cu^2＋、Ni^2＋的影响。实验结果表明：当沸石与淀粉质量比为10：1，pH为6，吸附温度在30℃时，复合型吸附剂ZLS对Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋3种重金属离子的吸附效果最好；吸附动力学研究发现，ZLS对Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋的吸附行为均符合准二级动力学以及颗粒内部扩散模型；等温吸附数据符合Fre-undlich模型，吸附状态属于多层吸附。     

Partition and size distribution of heavy metals in the flue gas from municipal solid waste incinerators in Taiwan

This study investigates the partition of heavy metals in both solid and gas phases in the flue gas from municipal solid waste (MSW) incinerators. Six MSW incinerators in Taiwan were examined and heavy metals in the flue gas at the inlets and outlets of air pollution control devices (APCDs) were analyzed. Heavy metals including Hg, Pb, Cd, Zn, Cu and Cr were sampled by USEPA Method 29 and further analyzed using inductively coupled plasma-mass spectroscopy (ICP-MS) and cold vapor atomic absorption spectrometry (CVAAS). Experimental results revealed that the removal efficiencies of the APCDs for the heavy metals Pb, Cd, Zn, Cu and Cr greatly exceeded 90%, but that of Hg did not. Two groups of heavy metals upstream of APCDs were observed. Pb, Cd, Zn, Cu and Cr were present mainly in the solid phase with a solid to gas ratio (S/G) of over 12.3. However, in most cases, mercury appeared mainly in the gas phase with an S/G ratio from 0.15 to 1.04, because it has a low boiling point. Additionally, treatment with the APCDs increased the S/G ratio of mercury because gaseous mercury could be removed by injecting powdered activated carbon (PAC) into the flue gas. Moreover, the distribution of particle sizes in the solid phase was bimodal. Finer particles (d(p)2.5 microm) contained more Cr and Hg.     

黄粉虫处理鸡粪

采用EM菌发酵处理后的鸡粪养殖黄粉虫，研究了在传统饲料中添加不同比例的鸡粪对黄粉虫的生长及积累重金属的影响。以虫的增重量为指标，采用均匀实验法优化了含有鸡粪的黄粉虫饲料配方。结果表明，利用黄粉虫处理鸡粪时，鸡粪的添加量宜低于55wt％。随着鸡粪比例增加，黄粉虫体内灰分含量呈增加趋势，Cu、Cd、Mn、Pb和Zn等重金属在黄粉虫体内无明显富集。饲养黄粉虫的鸡粪饲料较好的配方为：发酵处理的鸡粪37．78wt％、玉米秸秆粉26．20wt％、玉米粉36．02wt％。