TiO_2胶体光催化降解罗丹明B染料

TiO2胶体从钛氧有机物水解制备,表征的方法有：X射线衍射光谱（XRD）、激光散射粒径分布、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子谱（XPS）和透射电子显微镜（TEM）。利用罗丹明B染料分子作为探针分子研究TiO2胶体的光催化活性,分析了pH、催化剂用量、外加氧化剂（H2O2）用量及罗丹明B初始浓度对TiO2胶体光催化活性的影响。结果表明：制备的TiO2胶体粒子平均粒径为13.8 nm（激光散法测定）,光催化降解罗丹明B染料的反应属于一级动力学反应,可以用Langmuir-Hinshewood模型加以描述,反应速率常数k1为0.08413 mg/（L.min）,平衡吸附常数k2为1.5305 L/mg;在pH为6,TiO2胶体用量为0.04%,H2O2（含量30%）用量为0.2%（V/V）,光照度为69.6μW/cm2时,5 h后罗丹明B染料的降解率可达到99%以上;相似的条件,0.2%的P25 TiO2粉体光催化处理染料水时,罗丹明B的降解率为90%。纳米TiO2胶体不仅可以提高罗丹明B的光催化降解率,还具有用量少,可有效降低水处理成本的特点。     

优先流作用下的胶体-Pb的复合共迁移研究

采用长春市具有代表性的阶地农田的粘壤土和黄土台地的粉壤土为基质,以提取的土壤胶体为对象,用实验室土柱淋滤方法定量研究了优先流作用下胶体对Pb垂直迁移的影响能力.该研究既说明了优先流的作用,又进一步说明了优先流下胶体-Pb复合共迁移的作用.结果表明,2种土壤胶体对Pb的迁移都具有不同程度的促进作用,优先流无论对水流速度还是溶液中Pb的迁移都具有显著的影响.农土和黄土土柱的优先流平均水流速度分别是对照组(基质流)的2.07、1.63倍.无论有无胶体存在,具有优先流的土柱中Pb迁出率都比无优先流的土柱中Pb迁出率大,农土和黄土土柱中优先流和胶体共同作用下对Pb迁移的促进能力分别是对照组(无优先流和胶体作用)的1.90、1.26倍.     

太湖春季水体中胶体态痕量金属的含量

对太湖典型湖区水体中的胶体态痕量金属进行了定量分析. 结果表明,太湖春季水体中胶体态Cu,Zn,Pb,Fe,Mn和Cd的浓度分别为0.46-0.86μg·l-1,2.06-8.24μg·l-1,2.62-3.70μg·l-1,3.48-24.79μg·l-1,0.31-1.62μg·l-1和6.71-17.94ng·l-1,平均分别占各自总溶解态(＜1μm)的22.3%,26.3%,20.7%,58.9%,40.4%和59.2%,而胶体态Cu,Pb,Fe,Mn和Cd平均分别占各自总量的17.4%,19.1%,55.1%,1.98%和52.8%.     

制革污泥堆场中含Cr污泥胶体在不同pH和离子强度条件下稳定性及迁移行为研究

制革污泥中含有大量的重金属Cr，毒性大，易迁移，会威胁人类健康.本研究以某停用制革污泥露天堆场作为研究对象，在揭示制革污泥污染特征的基础上，提取污泥中的胶体颗粒，研究不同pH、离子强度下含Cr污泥胶体稳定性及迁移情况.结果表明，堆场污泥中Cr含量为5170～25000 mg·kg^-1,Cr赋存形态以铁锰氧化物结合态为主，总Cr含量表深层污泥之间无明显分异.表层污泥pH=4.35，处于有氧环境，好氧菌与嗜酸菌为优势菌群；深层污泥pH=7.30，处于无氧环境，厌氧菌为优势菌群.深层污泥中含有大量含Cr污泥胶体(含Cr量为7.851 mg·g^-1)，在中性和碱性条件下较为稳定，迁移性强；在酸性条件下快速聚沉，迁移性弱.离子强度越高，污泥胶体越容易聚沉、移动性显著降低，且Ca²⁺比Na⁺更容易引起污泥胶体的聚沉和弱移动性，因此，向污泥胶体中引入Ca²⁺可作为降低Cr迁移风险的有效途径.本研究成果可为全面认识同类型制革污泥堆场的污染风险评估和修复方案设计提供重要的理论支撑.