射频放电诱导还原水中六价铬

采用射频放电等离子体对水中六价铬(Cr(VI))进行还原研究,用高速相机观察了放电过程中等离子体宏观形貌的变化,用光谱仪检测了放电产生的自由基种类,并考察了入射功率、初始pH,Cr(VI)初始浓度以及羟基自由基(·OH)清除剂对Cr(VI)还原的影响。结果表明：等离子体形貌在宏观上呈现周期性变化;放电产生了·OH和氢原子(·H)。降低溶液的pH,增加放电的入射功率以及加入·OH清除剂均有利于Cr(VI)的还原;·H和次级产物过氧化氢(H2O2)是Cr(VI)还原的主要活性物质;射频放电的能量效率高于光催化,与辉光放电和电晕放电相近。利用射频放电还原水中Cr(VI)是一种高效、简易的水处理技术。     

还原剂添加的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)的解毒/固化

在对现有Cr(Ⅵ)污染控制方法分析的基础上,提出用还原剂添加的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)进行解毒/固化的研究思路。以煤矸石为原料,以水玻璃和NaOH为碱性激发剂,合成矿物聚合物;以FeCl2·4H2O为还原剂,用还原剂添加的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)进行解毒/固化实验,并采用XRD、TEM/EDS、XPS对固化体进行检测。当添加的Fe(Ⅱ)与Cr(Ⅵ)的摩尔比≥3:1时,矿物聚合物中总铬的浸出浓度小于1 mg/L,铬固化率大于99%。还原剂添加的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)最大固化量为0.8%。在合成过程中,Fe(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)添加的矿物聚合物发生了氧化还原反应,Fe(Ⅱ)被氧化成了Fe(Ⅲ),Cr(Ⅵ)被还原成了Cr(Ⅲ),随后Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)同时被矿物聚合物中的—OAl(-)(OH)3吸引,并固化在非晶质结构中。     

酵母菌与两种硫杆菌复合对污泥中三价铬的去除

研究了氧化亚铁硫杆菌LX5(Thiobacillus ferrooxidans LX5)、氧化硫硫杆菌TS6(Thiobacillus thiooxidans TS6)和耐酸性酵母菌R30(Rhodotorula sp.R30)对重金属铬(Cr³⁺)的耐受性.结果表明,700mg/L的Cr³⁺对硫杆菌LX5、TS6的生长和氧化活性影响不大,但Cr³⁺浓度大于500mg/L时明显抑制酵母菌R30的生长.酵母菌R30与硫杆菌LX5和TS6复合能明显加速污泥淋滤的进程,最佳复合比为酵母菌R30接种量2.0%,硫杆菌LX5和TS6接种量10%.分别用含酵母菌R30数量为10⁴个/mL和102个/mL的酸化污泥作接种物进行污泥淋滤,发现淋滤过程中pH值下降的速度没有明显差异,而在淋滤起始时添加2.0%的酵母菌R30,则淋滤反应提前36h结束.由此可见,在其它条件相同的污泥淋滤中,污泥中所含耐酸性酵母菌的数量是加快淋滤的关键.     

纳米天然黄铁矿对土壤和地下水中铬的原位固定技术

采用机械球磨活化方法制备了纳米级黄铁矿,将其作为可渗透反应屏障中的介质材料,用于原位固定土壤和地下水中的Cr(Ⅵ),通过柱实验研究了黄铁矿对Cr(Ⅵ)动态反应(吸附)和解吸附的性能,并结合高分辨率透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等对黄铁矿材料进行了表征,同时对反应机理进行了探讨。结果表明：在纳米天然黄铁矿填充的PRB反应器中,FeS₂能够有效地处理含铬废水并将Cr(Ⅵ)原位固定在土壤中;在反应过程中,1 g黄铁矿可处理50 mg·L⁻¹的含铬废水1 854.4 mL,2 g的纳米级天然黄铁矿介质固定了约69.458 mg的Cr(VI);当铬溶液到达穿透点时,Cr(Ⅵ)去除率达到了99.9%。本研究成果可为纳米级天然黄铁矿处理土壤和地下水中Cr(Ⅵ)以及原位固定其他的重金属提供参考。     

Cr(Ⅵ)对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)幼虾暴露和恢复期肝胰脏的SOD活性、MDA及MTs含量的影响

为了探索水体中Cr(Ⅵ)对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)的毒性效应,通过Cr(Ⅵ)的暴露(15 d)和清水恢复实验(15d),研究了Cr(Ⅵ)对脊尾白虾肝胰脏的SOD活性、MDA及MTs含量的影响.结果表明,通过15 d的暴露,5 mg·L-1(高浓度)、0.5 mg· L-1(低浓度)实验组肝胰脏的SOD均显著高于对照组水平(p＜0.05),15 d的清水恢复后,两个浓度实验组均能够恢复到对照组水平(p＞0.05).MDA在暴露阶段呈现持续上升的趋势,且在15 d后两个浓度实验组MDA的含量均显著高于对照组水平(p＜0.05),15 d的清水恢复后,5mg·L-1实验组的MDA含量依然显著高于对照组水平(p＜0.05),0.5mg·L-1实验组的MDA含量基本恢复到对照组水平(p＞0.05).通过15 d的暴露,两个浓度实验组MTs的含量均显著高于对照组水平(p＜0.05),15 d的清水恢复后,两个浓度实验组MTs的含量均能够恢复到对照组水平(p＞0.05).     

焙烧酸浸联合处理电镀高铬污泥高值化利用研究

采取焙烧-酸浸方法处理电镀铬污泥生成高纯度绿铬矿(Cr₂O₃),达到将危险废物处理后变成高附加值产品资源化利用的目的 .考察了焙烧温度、酸种类、酸浓度及酸浸次数对电镀铬污泥中硫酸钠和其他重金属杂质去除的影响规律,确定最佳工艺方法及参数为1 mol·L^-1盐酸酸浸预处理-空气600℃焙烧2 h-3 mol·L^-1盐酸酸浸处理-水洗处理.经过处理后,电镀铬污泥中Na₂SO₄去除率在99%以上,产品Cr₂O₃纯度可以达到99%,平均粒径为40 nm,所制备的纳米级Cr₂O₃符合工业三氧化二铬行业标准一类优等品指标要求.产品有望用于等离子喷涂、颜料生产等领域,方法可为电镀铬污泥资源化及提高企业效益提供参考.     

碱消解-火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中的六价铬

采用碱消解-火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中的六价铬,样品消解温度控制在90 ℃～95 ℃范围内,消解时间为1 h,消解液pH值调节至9.0±0.2。方法检出限与测定下限分别为0.05 mg/kg与0.20 mg/kg,对不同基体实际样品平行测定的RSD为1.4%～13.0%,加标回收率为93%～130%。     

Influence of plants on the reduction of hexavalent chromium in wetland sediments

This work addresses the effect that plants (Typha latifolia and Carex lurida) have on the reduction of Cr(VI) in wetland sediments. Experiments were carried out using tubular microcosms, where chemical species were monitored along the longitudinal flow axis. Cr(VI) removal was enhanced by the presence of plants. This is explained by a decrease in the redox potential promoted by organic root exudates released by plants. Under these conditions sulfate reduction is enhanced, increasing the concentration of sulfide species in the sediment pore water, which reduce Cr(VI). Evapotranspiration induced by plants also contributed to enhance the reduction of Cr(VI) by concentrating all chemical species in the sediment pore water. Both exudates release and evapotranspiration have a diurnal component that affects Cr(VI) reduction. Concentration profiles were fitted to a kinetic model linking sulfide and Cr(VI) concentrations corrected for evapotranspiration. This expression captures both the longitudinal as well as the diurnal Cr(VI) concentration profiles.     

ICP-AES法测定土壤中铬含量的不确定度评定

根据等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定土壤中铬的过程,建立相应的数学模型并对模型中各个参数进行了不确定度来源分析。结果表明,测定结果的不确定性主要来源于标准曲线的浓度与光谱强度拟合直线方程求铬含量的不确定度、标准溶液和配置标准工作溶液时的不确定度,其次为重复性不确定度;定容体积和样品称量过程的不确定度对测量结果的不确定度贡献相对较小。