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11.
为了促进污水处理厂剩余污泥的资源化利用,探索S-HA(sludge-based humic acid, 污泥腐殖酸)对溶液中重金属Cd2+的吸附特性.采用国际腐殖酸协会(IHSS)推荐的方法提取S-HA,通过元素分析、FT-IR(傅里叶红外光谱分析)和SEM-EDS(外观形态分析)等方法,考察溶液pH和共存阳离子对吸附过程的影响,并对吸附过程分别进行了吸附动力学模型、等温吸附模型和吸附热力学模型拟合,同时通过对比S-HA吸附前后的红外光谱和扫描电镜-能谱图片,探索S-HA对Cd2+的吸附机制.结果表明:①S-HA表面呈松散的簇团状,含有大量的羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团,芳香度较高,含有较多的脂肪链结构;S-HA在吸附水中Cd2+的过程中,Cd2+与S-HA表面上的酚羟基、羧基等官能团发生了络合作用.②S-HA对Cd2+的吸附量随溶液pH升高而增加,溶液中Na+、NH4+和Ca2+等共存阳离子的存在不利于S-HA对Cd2+的吸附,其中Ca2+的存在对S-HA吸附Cd2+影响最大.③S-HA对Cd2+的吸附由快吸附、慢吸附和吸附平衡3个阶段组成,吸附平衡时间为12 h;吸附过程符合准二级动力学模型,其整体吸附速度由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制;吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型,25℃下的最大吸附量为19.29 mg/g,Cd2+在S-HA上的吸附是自发吸热反应.研究显示:污水处理厂剩余污泥提取的S-HA对Cd2+具有较好的吸附效果;S-HA对Cd2+的吸附过程同时存在着物理吸附和化学吸附;高pH对S-HA吸附Cd2+有促进作用,而高离子强度对S-HA吸附Cd2+有抑制作用. 相似文献
12.
为揭示河口区陆基养虾塘从养殖期到非养殖期一年间的CO2通量变化,以福建省闽江河口鳝鱼滩陆基养虾塘为研究对象,于2016年5月-2017年3月采用悬浮箱/静态箱-气相色谱法对养虾塘养殖期水-大气界面和非养殖期沉积物-大气界面白天CO2垂直通量进行原位观测.结果表明:①养虾塘在整个研究期间CO2通量变化范围为-62.87~162.81 mg/(m2·h),平均值为(42.66±18.12)mg/(m2·h),总体上表现为大气CO2的释放源,且呈非养殖期CO2通量平均值[(78.51±16.61)mg/(m2·h)]显著高于养殖期[(17.98±18.26)mg/(m2·h)]的特征.②养殖期间,养虾塘CO2通量呈"排放-吸收"交替变化的特征,而非养殖期养虾塘一直是大气CO2的净排放源.③养虾塘养殖期CO2通量时间变化特征主要受到ρ(DOC)(DOC为总溶解有机碳)、ρ(SO42-)、ρ(Cl-)、盐度、pH、ρ(Chla)(Chla为叶绿素a)的影响,其中,pH和ρ(SO42-)是其主要影响因子,而ρ(TDN)(TDN为总溶解氮)、ρ(TDP)(TDP为总溶解磷)、ρ(SO42-)对非养殖期CO2通量时间变化影响较大.研究显示,滨海陆基养殖塘是大气CO2的重要来源,其排放通量多低于河流、水库等水生生态系统,但高于湖泊生态系统;养殖塘CO2通量受人为影响明显,其较高的变异性与养殖生物、饲料投放以及浮游藻类有关. 相似文献
13.
为研究近年来福建省SO2污染的时空动态特征,利用臭氧观测仪(ozone monitoring instrument,OMI)卫星遥感反演的PBL(planetary boundary layer,大气边界层)SO2柱含量数据,分析了2005-2017年福建省PBL SO2柱含量的时空间分布特征.结果表明:①在长时间尺度上,PBL SO2柱含量的变化趋势可分为2个时段,其中,2005-2011年PBL SO2柱含量呈逐渐上升趋势,6 a增加了约0.027 DU,增长率约为6.12%;2011-2017年PBL SO2柱含量呈下降趋势,7 a减少了约0.018 DU,下降率约为3.89%.②PBL SO2柱含量呈明显的周期性变化特征,最小值和最大值分别出现在6月和12月,多年平均值分别约为0.383和0.555 DU.③PBL SO2柱含量的3个高值区分别出现在沿海的福州市,厦门市、漳州市东部和泉州市西部,三明市和南平市部分地区,这3个高值区多年平均PBL SO2柱含量分别约为0.505、0.495和0.485 DU.从城市尺度上来看,PBL SO2柱含量最大值出现在厦门市,其多年平均值为(0.486±0.015)DU;其次为福州市,PBL SO2柱含量多年平均值为(0.465±0.026)DU;最低值出现在漳州市,PBL SO2柱含量多年平均值为(0.429±0.020)DU.④福建省PBL SO2柱含量变化趋势在空间分布上存在明显的差异,不同时期、不同区域变化趋势不一致.2005-2011年PBL SO2柱含量的变化范围为-0.13~0.18 DU,变化率范围为-25%~50%,PBL SO2柱含量出现增长的区域主要是在高值区,如龙岩市西部、厦门市北部以及三明市东部等区域;2011-2017年PBL SO2柱含量的变化范围为-0.13~0.15 DU,变化率范围为-29%~34%.2011-2017年福州市和厦门市PBL SO2柱含量下降最为明显,减少了约0.10 DU,下降率约为25%.研究显示,卫星遥感估算的PBL SO2柱含量具有一定的可靠性,可以用于区域SO2污染的研究. 相似文献
14.
选取湖南省浏阳市某Cd污染稻田进行田间试验,研究组配改良剂石灰石+海泡石(LS)、基施硅肥及叶面喷施硅肥对Cd污染稻田修复效果,结果表明:(1)基施硅肥90kg/hm2和叶面喷施硅肥(0.2,0.4g/L)对土壤pH值无明显影响,添加LS(2250,4500kg/hm2)的各处理均显著提高土壤pH值(P < 0.05).(2)基施硅肥90kg/hm2分别降低土壤交换态、毒性特征浸出(TCLP)提取态Cd含量20.0%和18.5%,叶面喷施硅肥对土壤Cd两种提取态含量无明显影响,添加LS的各处理(2250,4500kg/hm2)分别使土壤交换态、TCLP提取态Cd含量降低25.8%~49.9%、26.4%~44.5%.(3)3种单一技术措施均能明显降低水稻各部位Cd含量,但降低糙米中Cd含量的效果低于3种技术措施的组合处理;“组配改良剂LS+基施硅肥+叶面喷施硅肥”各处理(JL1F1、JL1F2、JL2F1、JL2F2)使水稻糙米中Cd含量降低25.6%~70.5%.(4)“组配改良剂LS+基施硅肥+叶面喷施硅肥”的组合技术处理能显著降低土壤中Cd的有效性,显著降低水稻各部位中Cd含量,其中JL2F2处理效果最佳,能使对照糙米Cd含量从0.66mg/kg降低到0.19mg/kg,实现中重度Cd污染稻田的水稻安全生产. 相似文献
15.
通过水热法制备了暴露(001)晶面的Bi2WO6纳米片,利用光还原法将Pt纳米颗粒负载于其表面.选择苯甲醇氧化和罗丹明B(RhB)降解为探针反应,评价了催化剂的光催化性能.在苯甲醇氧化实验中,Pt负载暴露001晶面的Bi2WO6样品的苯甲醇转化率为20.7%,约为未负载样品的2倍.在RhB降解实验中,Pt负载样品在光照40min后对RhB的矿化率可达81.1%,而未负载样品RhB矿化率仅为55.8%,表明Pt负载样品具有更优的降解速率和矿化能力.催化剂性能的提升归因于高能晶面暴露和Pt负载的协同作用.Pt纳米颗粒的负载作为助催化剂增加了催化剂表面的活性位点,同时提高了晶面光生电子空穴对的分离和迁移效率. 相似文献
16.
采用水热法、沉淀法和溶胶凝胶法制备了3种不同形貌的CeO2催化材料,并将其用于湿式空气氧化苯酚水溶液过程中,探讨了CeO2形貌结构对催化湿式氧化苯酚水溶液性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)等手段对CeO2催化材料进行了表征.结果表明,水热法制备的CeO2催化材料表现出较好催化性能,主要原因是水热法合成的CeO2呈现交错的纳米棒状结构,主要暴露(220)晶面,且沿着(220)晶向生长.在反应温度为200℃、空气压力为2MPa、苯酚初始浓度500mg/L的条件下,最终(240min)COD的去除率为95.5%. 相似文献
17.
选取我国华中丘陵区的湖南省长沙县一个典型水稻种植区,对2015与2016年2年雨水样中的SO42-S和大气SO2的沉降量进行监测,分析雨水中SO42-、NO3-的关系,解析大气硫沉降的主要来源.结果表明,研究区大气中SO2-S和雨水中SO42--S的年均浓度分别为8.5 μg/m3和1.1mg/L,大气硫沉降年均总量为26.8kgS/(hm2·a),其中年均降雨混合沉降量18.2kgS/(hm2·a),年均干沉降量为8.6kgS/(hm2·a).研究区域硫素干、混合沉降量存在明显的季节差异,硫素混合沉降春季高于夏、秋、冬季,而硫素干沉降冬季高于春、夏、秋季.雨水中NO3-/SO42-的质量比大多小于1,表明研究区大气硫素主要来自固定污染源(燃煤).华中丘陵区稻田具有较高的硫沉降,但硫沉降量已较21世纪初出现了较大幅度下降,农业生产中需要根据农田硫素收支状况酌情补充硫肥来保证作物高产稳产. 相似文献
18.
秸秆还田是有效利用资源、增加土壤有机质含量和培肥地力的有效措施,但也会影响土壤NH3挥发和N2O的排放.探索不同秸秆还田方式对NH3挥发和N2O排放的影响对于减少土壤氮素损失和保护生态环境具有重要意义.采用田间小区试验,利用Los Gatos Research(LGR)超便携NH3分析仪和密闭式静态箱-气相色谱法探究不同秸秆还田方式下土壤NH3挥发和N2O排放的特征,试验设4个处理(覆盖还田,即表面覆盖玉米秸秆,0~20和20~40 cm土壤分层扰动后填回,记为JG0-0;常规还田,即秸秆与0~20 cm土壤混合,20~40 cm土壤扰动后填回,记为JG0-20;深还田,秸秆与20~40 cm土壤混合,0~20 cm土壤挖出后填回,记为JG20-40;对照处理,即无玉米秸秆还田,0~20和20~40 cm土壤分层扰动后填回,记为CK).结果表明:①相比于CK,不同秸秆还田方式均显著降低了土壤NH3挥发量,增加了土壤N2O排放量.与CK相比,JG0-0、JG0-20和JG20-40处理下土壤NH3累积排放量分别减少了12.38%、9.87%和5.73%;土壤N2O累积排放量分别增加了30.19%、82.82%和36.53%,其中JG0-0和JG20-40处理之间无显著性差异.②JG20-40处理下玉米产量显著高于其他处理,比CK增加了23.15%,JG0-0处理下玉米产量高于CK和JG0-20处理,但并未达到显著水平.③对于NH3和N2O这两种气体的总累积排放量,各处理间均达到显著性差异.与CK相比,JG0-0、JG0-20和JG20-40处理下NH3和N2O总累积排放量分别增加了16.67%、52.08%和22.92%.④不同秸秆还田方式下的氮素气态损失率均高于CK,JG0-0、JG0-20和JG20-40处理下氮素气态损失率分别比CK增加了17.50%、52.50%和22.50%.因此,综合考虑土壤NH3挥发量、N2O排放量和玉米产量等因素,JG0-0处理优于JG20-40、JG0-20处理. 相似文献
19.
土壤调理剂对土壤-水稻系统Cd、Zn迁移累积的影响及健康风险评价 总被引:5,自引:0,他引:5
选取湖南省长沙市北山镇某中重度Cd污染稻田,研究了土壤调理剂(石灰石+偏高岭土+钙镁磷肥)对稻田土壤重金属Cd、Zn的钝化效果,以及对水稻各部位累积Cd和Zn的影响,并进行了Cd的健康风险评价.结果表明,使用土壤调理剂提高了稻田土壤p H值.Cd的CaCl_2提取态含量降低了0.9%~24.1%,Zn的CaCl_2提取态含量降低了22.5%~69.6%.土壤调理剂显著降低了水稻糙米中Cd与Zn的含量,与对照相比分别降低了10.8%~47.3%、10.3%~17.5%;土壤调理剂对水稻糙米Cd的吸收和累积的影响要远大于Zn,水稻糙米中的Cd/Zn比随着土壤调理剂施用量的增加而显著降低.研究区大米重金属Cd目标危害系数THQ值大于1,说明当地人群通过食用大米途径摄入重金属Cd存在健康风险.土壤调理剂有效地抑制了水稻植株对土壤中Cd的吸收,并降低了Cd/Zn比,使糙米中的Cd含量显著降低,从而降低了当地人群通过食用大米途径摄入重金属Cd的健康风险. 相似文献
20.
采用两步水热法制备了新型磁性纳米Fe3O4@α-MnO2复合材料作为催化剂,用于活化过一硫酸盐(PMS)产生强氧化性的硫酸根自由基(SO4-·)氧化降解偶氮染料活性黑5(RBK5).采用透射电子显微镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对制备的催化剂进行表征,证明成功合成了纳米α-MnO2包覆Fe3O4形态的Fe3O4@α-MnO2催化剂,催化剂的饱和磁化强度为39.89emu/g.Fe3O4@α-MnO2催化剂活化PMS与单一的Fe3O4和α-MnO2活化PMS相比,具有更高的催化效率,说明铁锰双金属存在协同作用.同时研究了催化剂的投加量、PMS的浓度和初始pH值等各种因素对RBK5的降解效率以及反应动力学的影响.实验结果表明,Fe3O4@α-MnO2催化剂活化PMS降解RBK5的过程符合准一级反应动力学,在催化剂投加量为1.2g/L,PMS的浓度为4mmol/L,初始pH值为7.0,反应时间为60min的情况下,浓度为30mg/L的RBK5的降解效率可达到91%,此时RBK5的降解速率常数也达到最高值0.023min-1.此外,通过加入自由基淬灭剂甲醇、叔丁醇和硝基苯判断了Fe3O4@α-MnO2/PMS体系中起主要氧化降解作用的活性物种为SO4-·. 相似文献