酿酒酵母对Cu~(2+)的生物吸附研究

对酿酒酵母吸附Cu~(2+)的生物吸附规律进行了模拟研究。结果表明,酵母添加量、溶液p H、初始Cu~(2+)浓度和吸附时间对酿酒酵母吸附Cu~(2+)均有较大影响。各影响因素的最优组合为:p H4.5、吸附时间150 min,初始Cu~(2+)浓度38.10 mg/L、酵母添加量0.45 g,在此最优吸附条件下,酿酒酵母吸附Cu~(2+)的吸附量为2.44 mg/g,吸附率达到96.2%。     

重金属在土壤-作物体系中的累积行为研究(Ⅰ)——造纸污泥堆肥农用的重金属污染研究

选取造纸污泥堆肥作为菜园土肥源进行盆栽实验,通过种植油菜和芦荟,着重研究了施加造纸污泥堆肥后作物和土壤中的重金属含量分布。盆栽实验显示施加堆肥可以增加作物的生物量,提高土壤肥力:重金属测定结果表明,添加造纸污泥堆肥的土壤,其重金属含量符合标准规定,且作物中的重金属含量远远低于我国蔬菜质量标准规定值。在一定时期内农田施用造纸污泥堆肥不会造成重金属污染。     

造纸污泥堆肥应用中重金属的累积行为

造纸污泥经过交替好氧厌氧堆肥处理后施加到菜园土中,进行了盆栽实验.实验结果表明,造纸污泥堆肥作为农业肥料,可以增加作物的生物量,提高土壤的养分含量,有效改良土壤的物理性状:土壤中的重金属在作物中的累积行为呈现不同的规律,但最后均趋于一个极值;重金属生物累积的峰值均低于国家蔬菜重金属含量标准.     

羧基化改性静电纺天然棕色棉纤维素膜的金属铜离子吸附性能

为探究静电纺纤维素膜对重金属离子的吸附性能,在用静电纺成功制备天然棕色棉纤维素膜的基础上,进行了Cu~(2+)吸附性能的研究。结果表明:静电纺纤维素膜材料和原棉纤维相比具有很高的Cu~(2+)吸附能力,在不同p H值条件下可分别达到原棉的3~5倍;静电纺纤维素膜经羧基化改性后,可极大提高Cu~(2+)的吸附容量,在此条件下静电纺纤维素膜吸附量可高达约250 mg/g;羧基化改性静电纺纤维素膜对Cu~(2+)的吸附具有快速性,80%以上的吸附量可在16 s左右完成;羧基化改性静电纺纤维素膜对Cu~(2+)的吸附具有饱和性和单分子层吸附特性;制备的羧基化静电纺纤维素膜的理论单层饱和吸附量为526.3 mg/g,Langmuir特征常数为7.133×10~(-6)L/mg。     

毛建对重金属Ni2+和Cu2+吸附的研究

研究毛建茶多酚的提取以及毛建对重金属Ni~(2+)和Cu~(2+)的吸附能力。结果发现,70%甲醇作溶剂时提取率最大,微波提取优于水浴萃取。在茶饮条件下,毛建对重金属Ni~(2+)和Cu~(2+)都有吸附。毛建对Ni~(2+)和Cu~(2+)的吸附是一个吸热过程,高温有利于其吸附,它对两种金属离子的吸附都符合兰缪尔等温式,属于单层吸附,最大吸附量分别为50.25、57.47mg/g。     

油橄榄果渣水不溶性膳食纤维结构表征及体外吸附性能研究

以油橄榄脱脂果渣为原料,采用碱法制备油橄榄果渣水不溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF),并用红外光谱和X射线衍射等方法对其表征,并测定分析其体外吸附NO-2和重金属Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的功能特性。结果表明:油橄榄果渣IDF中水不溶性膳食纤维含量为90.09%,其主要由纤维素、半纤维素和木质素组成;红外光谱图显示油橄榄果渣IDF具有糖类和木质素的特征吸收峰;X射线衍射图显示油橄榄果渣IDF呈纤维素I晶型,其结晶度为47.94%;在体外模拟胃环境(pH2)下,油橄榄果渣IDF对NO_2~-的吸附在240 min时达到平衡,平衡吸附量为826μg/g;在体外模拟肠道环境(pH7)下,油橄榄果渣IDF对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的平衡吸附量分别为418.7、686.6、849.5μg/g,IDF在肠道环境下对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附能力均优于胃环境。IDF对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学方程。     

施加堆肥后土壤中重金属形态变化研究——造纸污泥堆肥农用的重金属污染研究之二

重金属形态研究是评价重金属污染风险度的方法之一。本研究测试分析了添加堆肥前后和种植作物前后土壤重金属的5种形态。结果表明:添加污泥堆肥前后的土壤中Cu、Ni、Cr、Pb主要以残渣态形式存在,Zn主要以Fe-Mn氧化态形式存在,这两种形态的重金属的生物有效性都很小,而Cd主要以可交换态和碳酸结合态存在,生物有效性较大;添加堆肥后土壤的重金属生物有效性有所降低,当在添加堆肥的土壤上种植作物后,土壤中重金属的生物有效性将进一步降低。     

剩余污泥吸附剂对水中Zn~(2+)离子的吸附

采用城市污水处理厂的剩余污泥制备吸附剂,通过静态吸附试验,测定其对水中Zn~(2+)的吸附能力。研究了溶液pH值、溶液中Zn~(2+)浓度、污泥投加量、吸附温度和时间对Zn~(2+)吸附的影响。结果表明,在溶液pH值为6~7,Zn~(2+)质量浓度为20.00 mg/L,污泥投加量为2.0g/L的条件下,吸附剂对Zn~(2+)的吸附作用最佳,且一定范围内(10~50℃)的温度变化对其影响不大,吸附作用平衡时间为4h。吸附热力学数据表明,污泥对Zn~(2+)的吸附符合Freundlich吸附等温方程;在此条件下,吸附剂对废水中Zn~(2+)的吸附量最大达到33.29 mg/g。     

造纸污泥做有机肥的尝试

本文介绍了河北某生物科技公司利用造纸污泥做有机肥的生产经验。生产实践显示,采用好氧堆肥(生物干化)技术,解决了造纸污泥难以低成本快速脱水问题;造纸污泥与秸秆粉和鸡粪合理搭配可以制成精制有机肥,田间试验结果表明,使用该有机肥可以减少化肥用量;造纸污泥堆肥的长期施用对土壤重金属的累积量和作物中累积行为还需要进一步研究。     

丙烯酰胺改性果胶-Fe3O4磁性微球的制备及对水和海产品中Cu2+的吸附性能

采用包埋的方法制备丙烯酰胺改性果胶磁性微粒,分别用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射对样品进行表征。探讨吸附溶液的pH、Cu~(2+)初始浓度、吸附时间、温度和吸附剂用量等因素对改性果胶磁性微球吸附溶液中Cu~(2+)量的影响。试验结果表明,改性果胶磁性微球对水溶液中铜离子的吸附,在pH 4,Cu~(2+)初始质量浓度500 mg/L,吸附时间180 min,吸附温度25℃,吸附剂添加量20 mg时,单位吸附量达到105 mg/g。该吸附剂用于海螺、香螺和黄蚬子酶解液中的Cu~(2+)的吸附,清除率达80%左右,效果良好。     

茶园施用污泥堆肥前后茶叶中重金属含量变化的研究

通过测定漳州地区试验茶园施用漳州市东区污水处理厂污泥制成的有机肥(以下简称污泥有机肥)前后的茶叶中的重金属Cu,Pb、Cd、Cr、As和Hg等六种重金属含量,并根据茶叶质量标准,采用单因子污染指数法和Nemerow污染指数法进行了污染评价。通过调查研究及测定结果的分析和污染评价表明:该茶园茶叶中这几种重金属背景含量均较低,但镉的含量稍高;该试验茶园在施用污泥堆肥后,茶叶中的重金属、Cu、Pb和Hg等六种重金属含量都有所增加,且该试验茶园对这六种重金属的富集能力不一样;单因子污染指数和Nemerow污染指数基本均小于1.0,表明一次施用污泥有机肥后茶叶基本未受到这六种重金属的污染,茶叶质量总体良好。     

海藻酸钠/改性氧化石墨烯复合气凝胶的制备及吸附性能研究

文章利用β-环糊精接枝改性氧化石墨烯,采用原位交联和冷冻干燥技术制备了海藻酸钠/β-环糊精改性氧化石墨烯(SA/GO-β-CD)复合气凝胶,以Cu~(2+)、Cd~(2+)为代表性重金属离子,研究了所制备的复合气凝胶对水体中重金属离子的吸附性能。探讨了不同GO-β-CD浓度制备的复合气凝胶的吸附性能和力学性能,以及不同初始离子浓度下气凝胶对重金属离子的吸附性能。结果表明,随着GO-β-CD浓度的增加,气凝胶的机械强度及弹性均有增大,对重金属离子的吸附容量随着改性氧化石墨烯浓度的增加先升高再逐渐降低。SA/GO-β-CD复合气凝胶对Cu~(2+)和Cd~(2+)的最大吸附容量分别为134.67和160.66 mg/g。     

鸡蛋膜对水中铜离子的吸附作用

探究鸡蛋膜吸附剂对水中Cu~(2+)的吸附效果,利用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法测定溶液中的Cu~(2+)浓度,研究吸附剂粒径,pH,吸附剂用量,吸附温度和吸附时间与Cu~(2+)吸附量之间的关系。结果发现当吸附体系pH值为5,过60目筛鸡蛋膜吸附剂用量为15 g·L~(-1)时,吸附剂对水中Cu~(2+)达到最优吸附效果,吸附量为6.4 mg·g-1;其它共存离子(Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+))对Cu~(2+)的吸附影响较小。对等温吸附过程进行测定和模型拟合,发现Langmuir方程拟合效果好,判断鸡蛋膜对水中Cu~(2+)的吸附作用属于单分子层吸附。对吸附过程进行动力学模型拟合,发现Lagergren准二级动力学模型可以很好地描述鸡蛋膜对Cu~(2+)的吸附动力学行为。本研究结果可以为鸡蛋膜在生物传感器和吸附剂方面的应用提供参考。     

酸改性籽瓜皮对Cu~(2+)与Pb~(2+)的吸附性研究

利用酸改性籽瓜皮,使用扫描电子显微镜与红外光谱分析结构特征,并研究酸度、吸附剂质量、时间、浓度对Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附性的影响。结果表明:静态吸附符合二级动力学方程及Langmuir吸附等温线,吸附机理是自发的化学吸附过程,Cu~(2+)与Pb~(2+)最大吸附量分别为14.72、41.69 mg/g;最佳吸附条件是:p H4,料液比2.5 g/L,吸附时间200 min。在流动性吸附应用中,对低浓度Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附,酸改性籽瓜皮具有较快的吸附速度,吸附率及解吸率均很高,可重复使用,循环次数大于10次。     

疏基乙酸改性花生壳对铜、锌、铅的吸附性能研究

以废弃花生壳(PS)为原料,利用疏基乙酸对其进行改性制得新型的花生壳生物吸附剂(MPS),研究其对重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能,并考察了溶液p H、吸附温度、吸附时间和金属离子初始浓度对MPS吸附性能的影响。通过测定化学需氧量(COD)、傅里叶红外光谱图(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后花生壳粉进行结构表征。结果表明,Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)在改性花生壳上的吸附速率快,40 min基本达到吸附平衡,吸附过程均符合准二级动力学方程。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附等温线用Langmuir方程拟合的相关系数分别为0.9724,0.9733和0.9501,优于Freundlich方程的拟合结果,表明吸附均为单分子层吸附。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的饱和吸附量分别为37.88、44.84、125.0 mg/g,均高于未改性花生壳。改性后的花生壳生物吸附剂对于Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附可以再生重复使用至少10次。因此,巯基乙酸改性制得的花生壳吸附剂对铜、锌、铅有良好的吸附性能。     

等离子体接枝法制备PET-g-AM纤维的铜离子吸附性能研究

考察了丙烯酰胺接枝改性聚酯纤维(PET-g-AM)的吸附性能,研究了改性纤维作为吸附剂对水溶液中Cu~(2+)的吸附过程,探讨了溶液pH、吸附温度、吸附时间、Cu~(2+)初始质量浓度对吸附量的影响。采用Freundlich、Langmuir等温吸附方程和准一级动力学、准二级动力学模型进行模拟,结果表明,改性后的聚酯纤维对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,吸附过程符合Freundlich方程和准二级动力学模型。     

Cu~(2+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)对红曲霉液态发酵产色素影响

采用液体发酵研究了三种金属离子Cu~(2+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)对红曲霉发酵代谢产色素的影响。添加不同浓度的CuSO_4溶液、FeSO_4·7H_2O溶液和FeCl_3溶液到培养基中发酵培养,测量发酵液中的红曲色素色价,进行对比分析,发现当CuSO_4溶液浓度逐渐增大时,红曲色素的色价逐渐降低;当Fe~(2+)逐渐增加时,色素含量上升;当添加Fe~(3+)后,色素含量不稳定。因此,Cu~(2+)和Fe~(3+)不适合作为优化培养基的金属离子,Fe~(2+)利于色素生成,合适的FeSO_4添加浓度为0.05 mmol/L。     

改性废棉对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能

为扩展废棉的回用价值,利用柠檬酸对废棉进行羧基化改性,并研究其对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能,分析了吸附时间、Cu~(2+)溶液初始浓度、p H值等参数对吸附性能的影响。研究结果表明,改性废弃棉对Cu~(2+)的吸附性能远远优于未改性废弃棉,并随吸附时间、Cu~(2+)溶液的初始浓度、p H值等参数的增加而增长,增长速度由大到小到不变。吸附平衡时间为300 min,初始质量浓度为1 400 mg/L,对Cu~(2+)的最大吸附量为116.4 mg/g,最佳吸附p H值为4~5。使用吸附动力学和吸附等温线模型来分析其吸附机制,结果表明:吸附动力学模型更符合伪二级动力学模型,改性废弃棉对Cu~(2+)吸附属于化学吸附;吸附等温线模型与Langmuir等温吸附模型更吻合,属于单层吸附。     

城市污水厂剩余污泥快速好氧堆肥的研究

以某小区生活污水处理站的脱水压滤后的污泥为对象,将脱水压滤污泥进行堆肥实验,研究了污泥堆肥过程中污泥的温度、含水率、有机质、pH、总氮总磷含量、重金属含量及其形态等的变化情况。结果发现:在堆肥以后,污泥的含水率、有机质有明显的下降,pH保持中性,总氮有所下降,总磷有所上升。堆肥能使可被植物吸收利用的大部分重金属含量降低,即不稳定态重金属含量减少。     

回收海藻酸钠制备吸附剂对Cu~(2+)的吸附性能

以印花废水中回收的海藻酸钠为原料,制备了海藻酸钙凝胶颗粒吸附剂,考察了吸附剂在不同pH值、时间、用量和初始浓度条件下对Cu~(2+)吸附效果的影响,研究了Cu~(2+)吸附过程中的热力学和动力学。结果表明,采用回收海藻酸钠为原料制备的吸附剂,能有效去除水中Cu~(2+),在吸附剂质量浓度1.2 g/L,pH=5.4,初始质量浓度100 mg/L,吸附时间300 min的条件下,Cu~(2+)去除率可达90%以上。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir吸附等温模型。热力学研究表明,吸附剂对Cu~(2+)吸附是吸热发应,且反应能自发进行。