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相似文献
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1.
陈灿  王建龙 《环境科学》2006,27(11):2261-2267
研究了酿酒酵母无缓冲溶液体系吸附Zn(Ⅱ)的过程中各种阳离子的变化情况.研究结果表明,当Zn(Ⅱ)的初始浓度是0.08~0.8 mmol·L-1,酵母浓度约1 g·L-1,初始pH为5.65,反应38h内,酵母的Zn(Ⅱ)吸附量为74.8~654.8μmol·g-1,去除率达到76.4%~92.8%,pH值升高0.55~1.28.吸附过程中酵母首先快速释放大量K+,其次是Mg2+和Na+,Ca2+的释放量较少,数量级一般可分别达到几百、几十和几个μmol·g-1.以离子交换为基础计算的各阳离子释放量总和一般超过Zn(Ⅱ)的吸附量,证明酵母吸附Zn(Ⅱ)的机理之一是离子交换,但不唯一.无缓冲溶液体系酵母吸附Zn(Ⅱ)的过程中溶液pH值升高,H+被吸收,K+等阳离子释放,是生物体细胞的本质属性,与Zn(Ⅱ)是否存在无关,但是Zn(Ⅱ)可以促进阳离子的释放以及降低酵母对H+的吸收,也反映出Zn(Ⅱ)与H+之间可以竞争细胞表面吸附位.死酵母的吸附量低于未处理酵母,与阳离子交换能力关系不大,可能与细胞表面变形导致Zn(Ⅱ)吸附困难有关.  相似文献   

2.
酿酒酵母与Ag+的相互作用机制研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
陈灿  王建龙 《环境科学》2008,29(12):3561-3567
为探讨酿酒酵母与Ag+的相互作用机制,分析了酵母吸附Ag+过程中细胞阳离子的释放状况,并利用红外光谱(FTIR)、带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)、带能谱仪的透射电镜(TEM-EDX)等手段表征了酵母细胞在吸附Ag+前后表面官能团的变化以及Ag+在酵母细胞中的存在位置和状态.结果表明,酵母细胞吸附Ag+伴随着大量细胞阳离子K+、Na+、Mg2+、Ca2+的释放.Ag+的存在会抑制体系pH值增加,并促进Mg2+、Ca2+的释放.与Ag+的吸附类似,K+、Na+、Mg2+、Ca2+的释放也很快,并且符合准二级动力学方程.酵母对Ag+的吸附,可被认为是离子交换机制和共价结合机制共同发挥作用.FTIR证明酵母表面羧基对Ag+的吸附发挥重要作用.电镜分析结果表明,酵母细胞表面不仅吸附了Ag+,同时产生更高浓度的含Ag沉淀物,使Ag+从溶液中去除,这些含Ag沉淀不均匀地分布于细胞表面,含Ag沉淀的性质以及形成过程还需要借助其他分析手段进行进一步确认.  相似文献   

3.
利用磷钼酸铵、聚乙烯醇和正硅酸四乙酯合成一种新型复合材料(AMP-PVA),运用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析仪(TG-DSC)等对AMP-PVA进行结构和形貌表征.同时,探究了不同初始浓度、pH、时间等因素对AMP-PVA特异性吸附Cs+性能的影响,并结合等温吸附曲线、吸附动力学等对AMP-PVA的吸附机制进行探讨.结果表明,AMP-PVA可在pH=2~11范围内使用,耐酸性能良好,且在35 ℃、pH=7.7、初始Cs+浓度为200 mg·L-1的条件下达到最大吸附量109.56 mg·g-1;吸附过程以自发的、吸热的、可持续的化学吸附为主,符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,并伴随着内扩散和Boyd模型的特征;AMP-PVA主要作用机制为Cs+与AMP中的NH4+发生离子交换.  相似文献   

4.
硫酸盐还原菌还原U(Ⅵ)的影响因素与机制   总被引:5,自引:3,他引:2       下载免费PDF全文
在厌氧环境下,改变温度、U(Ⅵ)的初始浓度、pH值、共存离子等因素,进行硫酸盐还原菌(SRB)还原U(Ⅵ)试验,以了解其特性.结果表明,SRB的最佳还原条件为温度35℃、pH值7.0、U(Ⅵ)初始浓度25 mg·L-1.SRB的最大还原能力为179.1 mg·g-1.共存离子Mo(Ⅵ)或Ca2+初始浓度小于或等于5 g·L-1时,对SRB还原U(Ⅵ)影响不大;但当其浓度达到20  g·L-1时,它们对SRB还原U(Ⅵ)均具有很强的抑制作用.Mo(Ⅵ)对SRB的抑制主要是生理抑制,Ca2+是通过和U(Ⅵ)形成稳定的Ca-UO2-CO3络合物竞争抑制.试验结果还表明,Ca2+浓度低于5  g·L-1时未出现停滞期,但其浓度超过20  g·L-1时出现了1 d的停滞期.  相似文献   

5.
Ni2+生物吸附动力学及吸附平衡研究   总被引:2,自引:1,他引:2  
郜瑞莹  王建龙 《环境科学》2007,28(10):2315-2319
研究了金属离子Ni2+在酿酒酵母上的生物吸附特性,内容包括生物吸附动力学和吸附等温线.生物吸附动力学结果表明,当Ni2+初始浓度为65.6 mg/L时,Ni2+在酿酒酵母上的生物吸附可以分为2个阶段,第1阶段为物理吸附,在10 min内快速达到平衡.Ni2+在酵母上的吸附过程可以很好地用准二级动力学方程来描述 (R2=0.999),动力学参数k2为0.018 4 g/(mg·min),qe为5.96  mg/g.吸附等温线结果表明,Ni2+在酿酒酵母上的生物吸附可以用Langmuir和Freundlich方程来描述,最大吸附量qmax为6.32  mg/g.酿酒酵母可用于处理低浓度的含Ni2+废水.  相似文献   

6.
酿酒酵母对Ag^+的吸附特性研究   总被引:5,自引:2,他引:3  
为了深入探讨酿酒酵母吸附贵金属离子Ag+的特性,研究了吸附时间、离子浓度、初始pH值、温度对废弃酿酒酵母吸附Ag+的影响,并分析了动力学、热力学以及等温吸附特性.结果表明,酵母吸附Ag+的过程进行得很快,当Ag+初始浓度为1mmol·L-1、细胞浓度2 g·L-1条件下,反应10 min,Ag+可以达到平衡吸附量的86%以上.随后在24 h内吸附量缓慢增加,去除率基本维持在51%~55%左右.酵母吸附Ag+的过程可以用准一级和准二级动力学方程描述,后者模拟效果更好.酵母吸附Ag+的等温吸附过程可以用Langmuir方程描述,但Freundlich方程拟合效果较差.当Ag+初始浓度为0~8 mtool·L-1、酵母浓度2·L-1条件下,酵母吸附Ag+的Langmuir理论饱和生物吸附容量为0.385 mmol·g~.在pH 2.0-7.2范围内,吸附量随着溶液初始pH值升高而升高.10~40℃范围内,温度对酵母吸附Ag+的影响不如pH值的影响显著,特别是在低离子浓度下尤其如此.酵母吸附Ag+的较适宜温度为20~30℃.热力学分析表明,酵母吸附Ag+具有自发性、熵增特征.  相似文献   

7.
为了给砷污染水体的微生物修复提供理想材料和必要的理论依据,从湖南某矿区筛选分离得到一株高耐砷菌株,利用16S rDNA基因测序分析对其进行鉴定.同时,采用单因素试验研究了耐性菌吸附As3+的影响因素及规律,通过研究等温吸附属性、吸附动力学和热力学属性,分析亚细胞赋存特性,并结合扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等技术手段,初步探讨了吸附发生的可能机理.结果表明,通过形态学、生理生化及分子鉴定,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),命名为Bacillus sp. strain AsT4.该菌株固体平板培养对砷的耐受阈值为40 mmol·L-1;菌株最适生长条件为温度35℃、pH=7.0、NaCl浓度5 g·L-1、转速180 r·min-1;芽孢杆菌湿菌体吸附As3+的优化条件为:温度35℃,溶液pH=6.0,培养时间36 h,As3+初始浓度10 mg·L-1,菌量1.5 mL,此条件下的去除率为69.3%.干菌体吸附As3+的优化条件为:温度35℃,pH=7.0,吸附时间90 min,As3+初始浓度10 mg·L-1,投加量0.5 g·L-1,此条件下的吸附率为72.8%.无论是湿菌体还是干菌体,Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学方程能更好地描述耐砷芽孢杆菌AsT4对As3+的吸附过程,并且是自发、墒增的吸热过程.耐性菌对As3+的生物吸附和累积以胞内累积和细胞壁富集为主,菌粉表面的羧基、羟基、胺基等活性基团可能在吸附过程中起主要作用.  相似文献   

8.
重金属铜在黑土和棕壤中解吸行为的比较   总被引:22,自引:3,他引:22  
于颖  周启星 《环境科学》2004,25(1):128-132
采用一次平衡法研究吸附态Cu2+在黑土和棕壤上的解吸行为并进行了比较.结果表明,与棕壤相比,黑土吸附态Cu2+解吸有更长的滞后阶段,黑土在Cu2+的吸附量低于729.00mg·kg-1(Cu2+处理浓度小于40 mg·L-1),棕壤在Cu2+的吸附量低于393.29 mg·kg-1(Gu2+处理浓度小于20 mg·L-1)时,土壤吸附态Cu2+几乎不发生解吸.2种土壤吸附态Cu2+的解吸率均较低,尤其是黑土.在试验所采用的Gu2+处理浓度范围内,黑土与棕壤吸附态Cu2+的最高解吸率分别为6.60%和13.56%.Freundlich方程为描述2种土壤Cu2+等温解吸过程的最佳方程.黑土和棕壤吸附态Cu2+的解吸速率均较快,在40min左右基本达到平衡.描述黑土和棕壤解吸动力学过程的最优模型为双常数速率方程,其次为Elovich方程.  相似文献   

9.
分别在300、500、700℃下限氧热解稻草、小麦和玉米秸秆制备生物炭,并以制备的生物炭为载体固定化硫酸盐还原菌(SRB),对比不同类型生物炭固定化SRB对Cd2+的吸附效果,筛选出吸附效果最佳的固定化SRB菌剂,并采用SEM、FTIR和BET对其进行表征分析;同时,研究溶液pH、吸附时间、生物炭添加量、Cd2+浓度对吸附效应的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探究其对Cd2+的吸附过程及作用机理.结果表明,700℃限氧热解小麦秸秆生物炭固定化SRB菌剂(IBXM700)对Cd2+的吸附效果最佳;在pH=8、生物炭添加量为0.6 g(每50 mL溶液)、吸附时间为8 h、Cd2+初始浓度为40 mg·L-1条件下,IBXM700对Cd2+的吸附效果最佳,其吸附符合拟一级动力学模型,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,且符合Langmuir模型,表明是单分子层吸附;离子交换、沉淀可能是IBXM700吸附Cd2+的主要机制,阳离子-π作用为次要机制.  相似文献   

10.
以氯甲基聚苯乙烯树脂(CMPS)为前体,经后交联反应合成超高交联树脂(J-2),再经硫脲胺基改性得到硫脲修饰超高交联聚苯乙烯树脂(TU-PS).通过BET、FTIR等对树脂结构进行表征,并考察了pH、吸附温度、接触时间等因素对TU-PS改性树脂吸附Cr(Ⅵ)性能的影响.结果表明,改性树脂(TU-PS)对Cr(Ⅵ)吸附的最佳条件为:Cr(Ⅵ)初始浓度为500 mg·L-1、初始pH值为2、树脂用量为2.5 g·L-1、吸附温度为45 ℃、吸附时间为6 h.在此最佳条件下,TU-PS树脂对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为140.00 mg·g-1,去除率为70.18%.吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和 准二级动力学模型,吸附过程以单分子层化学吸附为主.TU-PS树脂对Cr(Ⅵ)的吸附是静电吸附和化学吸附共同作用的结果.  相似文献   

11.
浮游球衣菌去除废水中Pb2+的研究   总被引:9,自引:4,他引:9  
以浮游球衣菌为生物吸附剂,考察了菌铅比、pH、温度和时间等因素对Pb2+吸附的影响.结果表明,浮游球衣菌对Pb2+有很好的吸附效果,该过程10min内即可达到吸附平衡,且温度对吸附效果影响不大.当pH5.5,菌含量0.6 g/L,铅离子初始浓度不大于20 mg/L时,Pb2+去除率近100%,浮游球衣菌最大单位吸附量为2.1 mmol/g干菌体.浮游球衣菌对0~60 mg/LPb2+的吸附符合Freundlich方程.HCl和EDTA溶液可有效地将Pb2+从菌体上解吸下来并可重复使用.  相似文献   

12.
采用溶液培养法,设置3个氮浓度20、100、200 mg·L-1和3个NH_4~+/NO_3~-比1∶0、0.5∶0.5、0∶1,研究污水氮浓度和NH_4~+/NO_3~-比对粉绿狐尾藻去氮能力和植物体氮组分的影响.结果表明,粉绿狐尾藻的生物量在第1周增长最快,其中氮浓度20 mg·L-1、100 mg·L-1时,生物量以NH_4~+/NO_3~-=1∶0处理最大;氮浓度200 mg·L-1时,以NH_4~+/NO_3~-=0.5∶0.5处理最大.粉绿狐尾藻在第1周对总氮、铵态氮和硝态氮去除速率最高,且随氮浓度升高而增加;氮浓度20 mg·L-1时,铵态氮和硝态氮的去除率无显著差异,氮浓度100 mg·L-1、200 mg·L-1时硝态氮的去除率高于铵态氮.粉绿狐尾藻氮积累量及对水体和底泥氮去除的贡献率均随氮浓度升高而增加,其氮含量和积累量均以第1周增长最快,氮浓度20 mg·L-1时氮积累贡献率以NH_4~+/NO_3~-=0∶1最大,氮浓度100 mg·L-1、200 mg·L-1时以NH_4~+/NO_3~-=0.5∶0.5最大.粉绿狐尾藻体内蛋白质、氨基态氮和硝态氮的含量均随氮浓度的升高而增加,且蛋白质氨基态氮硝态氮;NH_4~+/NO_3~-为1∶0和0.5∶0.5时蛋白质含量较高,NH_4~+/NO_3~-=1∶0时氨基态氮含量最高,NH_4~+/NO_3~-=0∶1时硝态氮含量最高.由此说明,在试验范围内,粉绿狐尾藻的去氮能力随污水氮浓度升高而提高,可以用于高氮浓度污水修复;粉绿狐尾藻喜铵态氮,但在100 mg·L-1以上的高氮浓度下以硝铵等比时生长和去除氮能力最强;粉绿狐尾藻体内氮组分受硝铵比调节,蛋白氮比例最高,铵态氮和硝态氮则分别随污水NH+4和NO-3比升高而提高.  相似文献   

13.
在水-土环境中,单一物质引起的污染很少,绝大多数污染是多种污染物质共存所造成的.利用碘量法测定溶解氧,研究了氨氮与镉单一和复合作用对沉水植物穗花狐尾藻和轮叶黑藻光合能力的影响.结果显示,氨氮浓度在4.0 mg·L-1时,对轮叶黑藻有较强的胁迫作用,表现为光合作用的产氧量与呼吸作用的耗氧量均下降,而此浓度对穗花狐尾藻没有表现出胁迫作用;当镉处理浓度为0.2 mg·L-1时,镉对2种沉水植物都表现出明显的胁迫效应,且对轮叶黑藻的胁迫作用更强;当镉与氨氮复合作用时,对轮叶黑藻产生联合毒害作用,但对穗花狐尾藻毒害作用较轻,可能原因是穗花狐尾藻所含的粗纤维比轮叶黑藻少,细胞壁上能结合重金属的位点较少,所以吸附的镉相应减少,毒性较小.实验结果表明在进行湖泊水生植物修复时,相对于轮叶黑藻,穗花狐尾藻更适合作为生态恢复的先锋物种.  相似文献   

14.
紫花苜蓿吸收水溶液中Cd2+过程的阳离子交换   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用水培方法,研究了紫花苜蓿吸收水溶液中Cd2+时根系与水环境的阳离子交换.考察了紫花苜蓿分别在0、1、2、4、8、12、24、72 h对0~10 mg.L-1 Cd2+体系中Cd2+的吸收效果,体系中Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH 4+阳离子的浓度变化,以及溶液pH变化.并以SPSS 13.0多重线性回归建立Cd2+吸收量与阳离子变化量模型.结果表明,紫花苜蓿对体系中Cd2+有一定吸收作用,72 h时对0.1、1、5、10 mg.L-1 Cd2+的吸收率分别为85.86%、52.14%、15.97%、7.81%;紫花苜蓿对Cd2+的吸收过程存在阳离子交换作用,除NH 4+外体系中Na+、K+、Mg2+、Ca2+离子浓度随时间均有一定的增大,分别增加了11.30%~61.72%、21.44%~98.73%、24.09%~48.90%、37.04%~191.96%;准二级动力学模型可以较好地描述体系中Na+、K+、Mg2+、Ca2+的变化规律,在Cd2+浓度为1、5、10 mg.L-1时准二级动力学模型对NH 4+变化规律的拟合也是合适的;紫花苜蓿对Cd2+吸收过程中体系pH下降,H+可能作为Cd2+竞争离子,影响紫花苜蓿根系对Cd2+的吸收能力;三元线性回归方程证明紫花苜蓿对Cd2+吸收量主要与Ca2+、Mg2+、Na+变化量有关,且其交换主要发生在Cd2+与二价阳离子之间.  相似文献   

15.
刘慧  王晓蓉  王为木  沈骅 《环境科学》2005,26(1):173-176
选择幼龄鲫鱼为材料 ,研究锌(Zn2+)及其配合物(Zn-EDTA)低浓度长期暴露(40d)对鲫鱼(Carassius auratus)肝脏锌富集和抗氧化防御系统的影响 .结果表明 ,鲫鱼肝脏中锌的积累量随锌暴露浓度的升高而增加,且Zn2+处理明显高于Zn EDTA处理 .2种形态锌对鲫鱼肝脏超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶 (GPx)均表现出抑制作用 ,其中Zn2+暴露浓度与酶活性之间存在良好的剂量效应关系;Zn2+在低浓度时对谷胱甘肽转硫酶(GST)有诱导作用 ,高浓度时为抑制作用 .Zn EDTA对GST活性始终产生抑制作用 .CAT与GPx对锌暴露比GST和SOD更为敏感 ,适合作为水环境锌污染的早期监测指标 .  相似文献   

16.
有机膨润土在Pb2+p-硝基苯酚复合污染中的吸附及机理   总被引:7,自引:0,他引:7  
以Pb2+p-硝基苯酚为代表污染物,用实验室模拟法研究了有机膨润土在重金属-有机物混合污染体系中的吸附行为.结果表明,在有机膨润土/Pb2+/p-硝基苯酚体系中,溶液中共存Pb2+会延缓p-硝基苯酚在有机膨润土上的吸附速率;Pb2+p-硝基苯酚产生竞争吸附,竞争作用的大小与溶液中p-硝基苯酚和Pb2+的浓度比c(酚/Pb)以及有机膨润土对污染物的吸附机制有关,相对于吸附机制以分配作用为主的100CTMAB-膨润土,Pb2+p-硝基苯酚在以表面吸附为主的100TMAB-膨润土上的竞争吸附更强.  相似文献   

17.
黑藻吸附Cu2+机制研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
生物吸附法是一种经济有效的去除废水中有害重金属离子的方法.以黑藻(Hydrilla verticillata)干样为生物吸附材料,研究了黑藻对水体中Cu<'2+>等温吸附的基本特征,并通过测定吸附前后溶液离子浓度变化以及pH值、基团屏蔽对Cu<'2+>吸附的影响,结合红外光谱技术,从静电吸附作用、离子交换作用、基团作用...  相似文献   

18.
Hg2+,Ni2+和Cu2+对嗜热四膜虫的急性及联合毒性效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用混合毒性指数法,研究了重金属离子Hg2 ,Ni2 和Cu2 对嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)BF5的急性及联合毒性效应.急性毒性效应研究表明:Hg2 ,Ni2 和Cu2 对嗜热四膜虫的毒性大小为Hg2 >Ni2 >Cu2 ,且3种重金属离子的,IC50值随时间的延长而变小.联合毒性效应研究表明:Hg2 与Cu2 ,Hg2 与Ni2 ,以及Hg2 ,Ni2 和Cu2 三者共存.在毒性比为1:1时,表现为先相加后协同作用;Hg2 与Cu2 在浓度比为1:1时,表现为先拮抗后相加作用;Hg2 与Ni2 在浓度比为1:1时,表现为先拮抗后独立作用;Ni2 与Cu2 在毒性比为1:1时,表现为协同作用.在浓度比为1:I时表现为相加作用;Hg2 ,Ni2 和Cu2 三者共存,在浓度比为1:1时,表现为拮抗作用.  相似文献   

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