重金属汞在土壤中的吸附解吸特性研究

为充分了解重金属汞在土壤中吸附解吸特征,运用振荡平衡法对重庆市秀山地区某汞污染企业周边背景土壤进行Hg2+的吸附解吸实验,探究土壤中汞的等温吸附解吸过程及吸附动力学特征。结果表明:Langmuir模型对汞在土壤中的等温吸附过程拟合效果最好(相关系数为0.999 2),供试土壤对汞的最大吸附量为863.62mg/kg;Freundlich模型能更好地拟合汞在土壤中的解吸过程(相关系数为0.981 1),汞的最大解吸量为16.840 7mg/kg,汞在土壤中的解吸率较低,最大解吸率仅为3.65%;Elovich模型和双常数模型对汞在土壤中的吸附动力学过程模拟能够达到较显著水平,相关系数分别达到0.893 5和0.837 0。     

基于Landsat8数据的东道海子叶绿素a的遥感反演和监测研究

水质监测是水质评价与水污染防治的主要依据,而叶绿素a是进行水质监测最重要的参数之一。为了研究东道海子叶绿素a的多光谱波段分析技术,形成具有可操作性的中低分辨率多光谱水质遥感监测方法和技术,本文以Landsat8 OLI为数据源,研究叶绿素a的光谱特征,确定叶绿素a遥感定量监测的最佳波段,并结合地面实测数据,建立叶绿素a的遥感估测模型,同时对模型进行精度评价和应用;采用Carlson营养状态指数(TSI)方法,以叶绿素a浓度为指标,进行湖泊水体营养状况评价。结果表明:Landsat8 OLI数据的700 nm~800 nm波段适合用来监测内陆水体中叶绿素a浓度,尤其是叶绿素a浓度较高的水体;Landsat8数据11个波段中,前5个波段适合用来反演水体中的叶绿素a浓度,得到最佳的回归模型;从叶绿素a浓度及富营养化空间分布上看,东道海子中游区域的分布均明显大于上游和下游区域,总体上由南向北逐渐减小;从时间上看,东道海子水质呈好转趋势,中下游区域好转尤为明显。该研究结果对内陆湖泊水质持久监测提供有效手段。     

水体沉积物磷形态及释放风险分析——以苏州工业园水体为例

应用SMT法测定了苏州工业园内水体沉积物各形态磷的含量,并对沉积物磷的释放风险进行了评估。结果表明园区内水体沉积物磷污染较严重,吴淞江沉积物中总磷(TP)含量最高,达到了1 604.59 mg/kg;沉积物中磷主要赋存形态为生物可利用磷,其中金鸡湖沉积物中生物可利用磷占比最高,占总磷含量的59.59%,湖泊水体流动性较弱,存在非常大的释放风险。     

改性椰壳活性炭对工业废水中氨氮的吸附行为研究

为高效去除工业废水中的氨氮化合物,采用椰壳活性炭为原材料,通过碱性溶液改性制备高性能吸附剂。通过表面特征分析发现2 mol/L氢氧化钠改性后的椰壳活性炭孔体积和吸附平均孔径最小,比表面积最大;分析不同体系温度对改性活性炭吸附性能的影响,结果表明：温度对于氨氮的吸附效率影响较大,在35℃时的吸附效果最优,利用等温吸附模型Langmuir方程拟合得到计算理论吸附量为38.8 mg/g;改性椰壳活性炭的吸附行为符合准二级动力学模型,进一步表明椰壳活性炭对废水中氨氮化合物的吸附是易于发生的化学吸附过程。由此可见,改性椰壳活性炭作为一种高性能吸附材料,在去除水中的氨氮化合物方面具有良好的应用价值。     

草木灰对亚甲基蓝的吸附研究

本实验目的是研究草木灰对吸附亚甲基蓝的去除效果,探讨了亚甲基蓝初始量、吸附时间、pH值等对吸附效果的影响,并运用伪一级、伪二级反应动力学模型和Laugmuir、Freundlich等温线模型进行拟合。结果表明,草木灰对亚甲基蓝溶液的吸附在5 min~30 min速率比较快,约在65 min内达到吸附平衡,pH越大越有利于吸附,浓度在5mg/L时草木灰对亚甲基蓝的吸附最佳。与伪二级动力学曲线模型拟合效果较好,由Laugmuir等温线模型计算得出理论最大吸附容量Qm为2.275 mg/g,吸附性能优异。     

东道海子湖水中苯系物的分析研究

本文以新疆古尔班通古特沙漠腹地的东道海子湖水为对象,研究东道海子湖水中苯系物的污染特征,并对湖水中苯系物的潜在生态危害进行分析评价。结果表明:东道海子湖水中苯系物的含量均满足我国水环境质量一级标准,苯的浓度仍然小于我国生活饮用水卫生标准中规定的0.01 mg/L,但经过健康风险评价,发现其仍会对人体产生一定的致癌风险。苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的非化学致癌物风险(HQ)值远低于1,表明各类苯系物均无非致癌物的化学风险。     

干旱半干旱地区湖泊沉积物对Cu2+的吸附-解吸研究

吸附-解吸是重金属在沉积物中迁移转化的重要过程。本文研究干旱半干旱地区湖泊———乌梁素海不同区域沉积物对Cu2+的吸附-解吸过程。结果表明,吸附过程中,pH值逐渐降低;沉积物TOC含量越高,其对Cu2+的吸附能力也越强;生活污水和工业废水影响的S1样点及受农田退水影响的S2样点对Cu2+的吸附量相对较低,而相对较洁净的S3和S4样点具有较高的Cu2+吸附量。4个样点吸附量能力大小为S3>S4>S2>S1。解吸实验显示,沉积物吸附的Cu2+大部分都不能被解吸。试验结果符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,Langmuir方程的拟合效果要好于Freundlich方程,Langmuir方程拟合的饱和吸附量分别为3.31 mg/g、4.84 mg/g、8.39 mg/g和7.75 mg/g。     

城市半封闭河道水体重金属污染分配特征研究

为探讨城市半封闭河道水体重金属污染分配特征,以旴江-南丰段为研究对象,分析了分析了Cu、Zn、Cr、Pb 4种重金属在水-沉积物中的分配系数,结果表明:旴江-南丰段沉积物中Cu、Zn、Cd、Pb 4种重金属的浓度分别为53.17～63.24mg/kg、7.94～8.93mg/kg、26.13～40.13mg/kg、44.56～48.12mg/kg;河道水体中Cu污染水平最低、其他3种重金属浓度均无法满足水功能区划中相应的水质标准。研究结论可为旴江-南丰段水体重金属污染治理提供理论参考。     

改性玉米秸秆吸附去除废水中四环素的研究

应用平衡吸附法,研究了不同投加量（改性玉米秸秆）、温度及pH条件下,改性玉米秸秆对水体中四环素的吸附作用,并利用等温曲线及吸附动力学方程对试验结果进行了拟合。结果表明：在吸附剂用量0．4g,温度30℃,振荡时间30min,pH值7的条件下,对水体中四环素浓度为50．136mg／L的吸附率可达93．4％。四环素废水吸附均符合Langmuir及Freundlich等温模式。但Langmuir方程拟合得较好,Elovich方程能更好地拟舍改性玉米秸秆对水体中四环素的吸附动力学曲线。     

青藏湖区可鲁克湖氮形态空间分布研究

文章为评估青藏湖区湖泊氮赋存形态,于2013年8月对青藏湖区可鲁克湖共14个采样点进行了采样及分析,探讨了水体及表层沉积物中各形态氮的空间分布特征。结果表明,可鲁克湖上覆水中p(DTN)(溶解性总氮浓度)范围为0.46~1.14mg/L,平均值为0.72mg/L,全湖污染趋势从入湖到出湖,依次为人湖口处湖中心出湖口处;间隙水中p(DTN)范围为3.16~13.15mg/L,平均值为8.55mg/1,全湖入湖口处间隙水中各氮形态浓度值较低,全湖污染趋势依次为湖西北处出湖口处湖中心入湖口处;沉积物中w(TN)(总氮含量)为1 316.00~6 953.00mg/kg,平均值为3 816.21mg/kg,湖西北处、出湖口处湖泊沉积物污染最为严重。     

新疆沙漠腹地东道海子土壤中重金属污染评价

本文以新疆古尔班通古特沙漠腹地的东道海子为对象,研究东道海子沿岸土壤中重金属(Hg、As、Pb、Cr、Cd、Cu和Zn)污染特征,并用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行分析评价。结果表明:东道海子沿岸土壤中重金属含量均满足我国土壤环境质量一级标准,除Hg(49%)和As(54%)外,其余几种重金属含量差异不大,变异系数均小于30%。10个采样点的7种单一元素潜在生态危害系数均为轻微生态危害,10个采样点的潜在生态危害指数也为轻微生态危害,表明东道海子沿岸土壤受到重金属污染较小。     

针铁矿吸附去除水中锑特性研究

针铁矿是土壤和沉积物中的重要成分,能够有效地影响环境中有毒物质的迁移和转化。实验以水中Sb(V)为目标污染物,以针铁矿为吸附剂,分析吸附的影响因素和吸附动力学,探讨在不同p H、离子强度、磷酸根浓度条件下针铁矿对Sb(V)的吸附特性。结果表明,准二级动力学方程和Elovich模型能够较好地描述Sb(V)在针铁矿上的吸附动力学特性;针铁矿对Sb(V)吸附性能随p H值的增大而减小,随离子强度的升高而降低;磷酸根与Sb(V)在针铁矿表面发生竞争吸附,加速Sb(V)向水体中的迁移。实验结果表明,针铁矿吸附去除水中锑(Ⅴ)领域有实际应用的潜力。     

海洋沉积物中石油类污染物动态释放的实验研究

以海洋沉积物为研究对象,通过动态模拟实验研究了海洋沉积物中石油类污染物释放的影响因素及各条件下上覆水体中污染物浓度随时间的变化规律。实验结果表明,海洋沉积物中石油类污染物释放强度与沉积物土壤颗粒是否悬起有关,当土壤颗粒大量悬起时污染物释放强度得到显著提高;上覆水体盐度的增加抑制了石油类污染物的释放;海洋沉积物在一定的受污染范围内,随着受污染程度的增加,石油类污染物的释放强度会随之增加;上覆水体中石油类污染物的浓度与反应物的固液比成正相关。     

还原氧化石墨烯吸附水体中亚甲基蓝的研究

采用维生素C作为还原剂处理氧化石墨烯制备了石墨烯粉末,用于水体中染料亚甲基蓝的吸附。通过不同反应接触时间、不同温度、不同浓度条件的控制对吸附性能进行了深入研究。利用动力学模型、热力学模型以及吸附等温线对吸附过程的内在机理进行了探讨。最大吸附量达到162.87 mg/g,并且具有优良的循环利用能力。显著的吸附量主要归结于石墨烯所具有的共轭大π键结构,可以通过π-π作用与亚甲蓝发生相互作用,以及亚甲基蓝作为阳极染料与石墨烯所带负电之间的静电作用。     

调理吸附稳定法处理低含油沉积物

通过吸附、分散、固定等协同作用,可将沉积物中的有机物、重金属等污染物转化为不易溶解、不易迁移的状态。针对含油量5%、含水量60%的低含油、低含水污水池沉积物,调理吸附稳定技术可实现大规模、快速的处理。应用该技术处理孤岛某污水池底沉积物约8×103 m3,药剂投加量为沉积物质量的10%,强化养护时间≥3d,处理后沉积物含油量2%,浸出液的氨氮、pH值及石油类达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,COD去除率约80%。     

论有机质在湖泊水环境中的作用

国内外学者在湖泊水环境方面开展了大量的研究,然而主要集中在各种形态氮、磷等营养盐上,对有机质的来源、循环及生态学效应的研究比较缺乏。近期研究表明：有机质是水体及沉积物中的重要组分,沉积物中有机质可经分解、矿化,释放到上覆水体,重新进入营养循环;同时,有机质对重金属及有机污染物的迁移转化有着重要影响。本文简要分析了湖泊有机质已有的研究进展,论述了有机质在湖泊水环境中的重要作用、主要技术突破及难点,指出有机质研究对水环境质量评价、污染控制和生态修复都具有重要意义。研究表明,开展有机质在水环境中循环转化、生物有效性及其与富营养化之间关系的研究,将是湖泊水环境研究领域未来的主要研究方向之一。     

树脂吸附老龄垃圾渗滤液氨氮的研究

采用XG7A弱酸性离子交换树脂对老龄垃圾渗滤液进行吸附处理研究,分析了不同的吸附条件及等温吸附模型对吸附效果的影响。静态吸附试验表明：氨氮的吸附率非碱性条件下变化不大;在渗滤液pH为7条件下,恒温振荡时间20 min时,树脂对氨氮达到吸附平衡;树脂对氨氮的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,树脂的理论最大吸附量为31.79 mg/g。使用10%H₂SO₄对树脂进行再生,经4次再生树脂仍具有较好的吸附性能,解吸率仍保持在97.5%以上。     

乌伦古湖上覆水水质因子与沉积物理化特性相关性研究

为了解乌伦古湖上覆水水质因子与沉积物理化特性之间的关系,本次对乌伦古湖8个(大湖5个,小湖3个)采样点的上覆水体水和沉积物的相关指标进行了统计性分析和相关性分析,结果表明:乌伦古湖水体中的溶解氧与沉积物有机磷、沉积物总氮、沉积物硝态氮呈一定的负相关,表明高溶解氧的水环境下,有利于抑制沉积物释放氮、磷;水体中的硝态氮与表层沉积物中的水溶性硝态氮、氨氮以及总氮无显著相关关系,表明水体硝态氮的治理应放在外源治理;水体中的总磷与沉积物总磷和沉积物无机磷呈较显著正相关关系,说明底泥中的总磷已经成为水体中总磷的来源之一。     

角蛋白基生物炭对废水中重金属Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

对生活垃圾中废头发制备出的角蛋白基生物炭进行表面分析和吸附应用,为生活垃圾处理与资源化利用提供一种新思路新方法。通过对生物炭进行SEM电镜的分析和对含重金属Ni(Ⅱ)的废水进行吸附研究,确定出角蛋白基生物炭表面性能特征和对含重金属废水的动力学和热力学吸附模拟曲线。角蛋白基生物炭表面结构具有发达的微孔、中孔和大孔,对Ni(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学方程,以化学吸附占主导。Langmuir和Freundlich模型拟合曲线能较好的描述角蛋白基生物炭对Ni(Ⅱ)的等温吸附。得到的角蛋白基生物炭对含重金属Ni(Ⅱ)的废水具有吸附作用。为城市污泥堆肥应用、土壤有机碳含量的调整和大气污染物的吸附剂提供依据,具有一定的实际意义。     

天然硅藻土作为吸附材料处理渗滤液的效果研究

利用天然硅藻土在静态条件下对垃圾渗滤液中的氨氮和COD的吸附效果进行了研究。结果表明：天然硅藻土对于氨氮的去除效率只有14．1％;但对COD的去除效率可以达到70．1％;天然硅藻土对于COD的饱和吸附量和吸附速度明显高于其对氨氮的饱和吸附量及吸附速度;在平衡浓度相当高的情况下,每克硅藻土具有吸附65．31mg COD的极限潜力。