生物表面活性剂对河道底泥重金属的淋洗效果比较

为了比较生物表面活性剂性质、活性剂浓度和淋洗时间等对河道底泥中重金属淋洗效果的影响。研究中选取了3种不同的生物活性剂即茶皂素、皂角苷和槐糖脂。研究结果表明:活性剂不同,淋洗效果不同;生物活性剂的胶束形成性质会影响淋洗效果;在3种活性剂中,临界胶束浓度低的槐糖脂淋洗效果最好;此外,活性剂浓度为8%时,淋洗效果已达到最佳。淋洗时间对淋洗效果的研究则证明:茶皂素、皂角苷和槐糖脂对重金属淋洗动力学过程可以用Elovich方程进行描述,淋洗过程为非均相扩散过程。研究中还对淋洗前后重金属形态进行了分析,淋洗可以有效去除底泥中弱结合态(离子交换态和碳酸盐结合态)重金属,使得强结合态的重金属所占比例增加,从而降低重金属的生物有效性。     

离子型表面活性剂对细颗粒泥沙起动的影响

表面活性剂是天然水体中常见污染物。泥沙吸附表面活性剂后,泥沙表面性质发生变化,从而影响泥沙起动规律。以长江武汉段细颗粒泥沙为研究对象,通过循环水槽装置模拟泥沙起动过程的试验,从定性和定量两方面研究了离子型表面活性剂对泥沙起动的影响机理。结果表明:①泥沙的起动过程可细分为7个阶段,当流速为15.0~20.0 cm/s时,水明显浑浊,泥沙起动;②由于表面活性剂的存在,泥沙悬浮相对减少,平衡含沙量明显降低,只达到初始含沙量的50%左右;③随着阴离子表面活性剂浓度升高,泥沙临界起动流速从19.37 cm/s增加到23.05 cm/s,而完全起动流速略微减小,从37.06 cm/s降至36.15 cm/s;④随着阳离子表面活性剂浓度升高,泥沙临界起动流速从19.37 cm/s增加到23.32 cm/s,完全起动流速从37.06 cm/s降至32.12 cm/s。电子显微镜观测结果表明,表面活性剂促进了泥沙絮凝,从而显著影响了泥沙的起动规律,且阳离子表面活性剂对泥沙的影响较阴离子表面活性剂大。研究结果不仅具有现实意义,而且为进一步完善泥沙运动体系提供了理论依据。     

黄土中铜铅金属的电动迁移及强化去除机理研究

以人工配制的铜铅污染黄土为研究对象,使用性价比更高、二次污染风险更低的电动修复技术,研究污染黄土中铜铅金属离子迁移规律,分析电极材料、阳离子交换膜及酸预处理等单一强化方法对电动力学修复过程中电流、电渗流、pH、电导率、去除效率、离子赋存形态等的影响规律,揭示强化方法的电动修复机理,并在此基础上明确三者联用电动修复强化机理。结果表明：电动土工合成材料(EKG)电极比石墨电极具有更高的电流,同时能够快速释放较多的氢离子和氢氧根离子,在阳极附近提供了酸性环境促进了更多重金属离子的解吸和迁移,从而提高了修复效率,但阴极附近的沉淀导致去除效率较低;阳离子交换膜能够较好地调控阴极附近土壤的pH值,有益于金属离子的解吸,然而阳离子交换膜引起的浓度差极化作用,以及阳离子交换膜表面沉淀现象使电流和电渗流显著降低,限制了去除效率的提高;酸预处理能够降低污染黄土试样pH值,使黄土中黏土矿物、水合氧化物及有机质表面原始的负电荷减小甚至变为正电荷,有助于重金属提前解吸,显著提高电导率,从而提高电流和电渗流,与阳离子交换膜强化效果接近,是一种较为经济的强化手段;EKG电极、阳离子交换膜及酸预处理三者联用能够充分发...     

Heavy metal displacement in EDTA-assisted phytoremediation of biosolids soil.

Chelating agents are added to soil to solubilise the metals for enhanced phytoextraction. Yet no studies follow the displacement and leaching of heavy metals in soil with biosolids following solubilisation with chelates. The objective of this work was to determine the mobility of heavy metals in biosolids in a soil from a sludge farm that had received biosolids for 25 years. The soil was placed in columns in a greenhouse. Columns either had a plant (poplar) or no plant. After the poplar seedlings had grown for 144 d, the tetrasodium salt of the chelating agent EDTA was irrigated onto the surface of the soil at a rate of 1 g per kg of soil. Drainage water was analysed for three toxic heavy metals and four essential heavy metals. Without EDTA, concentrations of the seven heavy metals in the leachate from columns with or without plants were low or below detection limits. With or without plants, the EDTA mobilised all heavy metals and increased their concentration in drainage water. Without plants, the concentrations of Cd, Cu, Fe, and Zn in the leachate from columns with EDTA were above drinking-water standards. The presence of poplar plants in the soil reduced the concentrations of Cu, Fe, and Zn in the leachate so it fell within drinking-water standards. Concentrations of Cd and Pb in the leachate remained above drinking-water standards with or without plants.     

河道底泥中重金属的EDTA淋洗研究

以城市河道底泥为研究对象,用EDTA淋洗进行底泥无害化处理研究。分别探讨了EDTA浓度、淋洗时间、液固比等因素对底泥淋洗效果的影响。目的是为了给底泥中重金属的淋洗实际应用提供技术参数。实验结果表明:淋洗条件如EDTA浓度、淋洗时间和液固比都对淋洗效果有显著影响。本实验中所用底泥0.1 mol/L的EDTA在液固比10∶1的条件下,淋洗效果最好,淋洗30 min就能去除掉70%~80%的Cu和Cd。研究中还比较了淋洗前后底泥中重金属形态分布的变化,详细探讨了底泥与重金属的结合方式对淋洗效果的影响。从形态分析可以得出,原底泥中重金属的分布形态可以用来预测淋洗效果。EDTA淋洗主要针对的是离子态和碳酸盐结合态的重金属,对结合力较强的铁锰氧化物、有机物结合态和残渣态重金属效果较差。因此,可预先进行重金属形态分析来确定底泥是否可用EDTA进行淋洗。     

Ultrasonic-assisted cloud point extraction for determination of nickel in water samples by flame atomic absorption spectrometry

A novel method for the determination of nickel was established by ultrasonic-assisted cloud point extraction (UA-CPE) prior to flame atomic absorption spectrometry (FAAS) analysis. The nickel reacted with N,N'-bis(salicylidene)-1,2-ethanediamine (BSE) to form hydrophobic chelates, which were extracted into the micelles of alpha-[3,5-dimethyl-1-(2-methylpropyl)hexyl]-omega- poly(oxy-2-ethanediyl) (Tergitol TMN-6). Tergitol TMN-6 was used as green nonionic surfactant. BSE was synthesized and checked by nuclear magnetic resonance (NMR) spectra. The phase diagrams of the binary system, water-surfactant (Tergitol TMN-6), and the ternary systems, water-surfactant-salt, were determined. The effects of experimental conditions including pH of sample solution, concentration of chelating agent and surfactant, ultrasonic power, equilibration temperature and incubation time were evaluated in order to enhance sensitivity of the method. Under the optimal conditions, the calibration graph was linear in the range of 10-500 μg L(-1). The values obtained for the limit of detection and enrichment factor were 1.0 μg L(-1) and 30, respectively. The method was successfully applied to the analysis of nickel in water samples.     

浸提时间对城市污泥重金属浸出特性的影响

在研究含工业废水污泥中Zn、Cu、Pb、Cr、Mn、Ni含量的基础上,应用固体废物浸出毒性方法,以不同浸出时间对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究.结果表明:污泥中Mn和Zn含量较高,其次为Cu和Ni,而毒性较大的Pb和Cr含量较低.浸提时间对污泥中重金属的浸出具有重要影响,污泥中的Zn、Cu、Ni最大浸出浓度在8h时,而Fe和Mn随着浸提时间增加而增加;浸提时间对污泥中重金属浸出量的影响因该重金属的化学性质不同而存在较明显的差别,这可能与浸提过程中的吸附-解吸过程、络合-解离过程和溶解-沉淀/共沉淀等因素有关.     

不同pH值条件下重金属捕集剂有效性的研究

采用高分子有机捕集剂与废水中的多种重金属离子发生螯合反应,生成稳定且不溶于水的金属螯合物来去除废水中的重金属离子。对4种捕集剂在不同pH值的条件下对含有汞、铜、镉、铅等重金属污水的去除效果进行了试验研究。结果表明,利用重金属捕集剂方法处理重金属废水的效率较高,有很好的应用前景。     

拒马河悬浮沉积物对重金属的吸附—解吸研究

研究了拒马河重金属在底质、悬浮物及水体中的分布特性和迁移转化规律 ,经试验得出悬浮物对重金属的吸附与解吸模型。拒马河沉积物对重金属的吸附符合弗兰德利希等温式 ,依据其数学模型计算出吸附与解吸系数 K1 、K2 。探讨了温度、初始浓度、吸附剂浓度对吸附、解吸系数的影响 ,建立起 K值的经验公式 ,将计算值与实验值对照 ,可得到满意的结果     

Simultaneous removal of nitrate and phosphate using cross-flow micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF).

The feasibility of cross-flow micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF) was investigated to remove nitrate and phosphate simultaneously. At the above critical micelle concentration (CMC), a cationic surfactant added in wastewater forms micelles, which have positive charge on their surface. Anionic contaminants such as nitrate and phosphate can be bound on the micelles by electrostatic interaction, and the micelle-pollutants complex is removed effectively by ultrafiltration. In this study, a cross-flow MEUF system was designed and investigated the feasibility of MEUF for field application. A cationic surfactant, cetylpyridinium chloride (CPC), was used, and the synthetic wastewater was treated by the polyacrylonitrile membranes with molecular weight cut-off (MWCO) of 30,000 Da and 10,000 Da. With the molar ratio of CPC to total pollutants of > 3, > 86% of nitrate and > 91% of phosphate were removed, respectively, and > 97% of CPC was also rejected. The flux was maintained 20-30% of the flux of distilled water. Therefore, it is feasible to remove nitrate and phosphate simultaneously using the cross-flow MEUF system.     

不同pH调控方法对电助淋洗去除农田土壤Cd的影响

淋洗是修复土壤的一种简单高效的方法,但是对于渗透性系数低的土壤效果不佳。因此,采用电动修复技术强化农田重金属Cd的淋洗(简称电助淋洗),探讨了不同电解液pH控制方法对电助淋洗去除重金属Cd的影响。研究结果表明在电压梯度为1.5 V/cm、间歇通电5 d,每天连续通电8 h条件下,电助淋洗试验Ex1中重金属Cd的去除率为50.87%,比单一淋洗试验组Ex0中重金属Cd的去除率高10%;电动修复技术能强化土壤中孔隙水的流动,加速重金属离子的迁出,提高重金属去除率,有效促进农田土壤重金属Cd的淋洗效果。对比不控制电解液pH的试验Ex1和控制电解液pH的试验Ex2,Ex3,Ex4可知,控制电解液pH能控制土壤pH值,提高重金属Cd的迁移率。综合考虑现场操作等因素,建议采用电极极性切换控制土壤pH值。     

有机酸淋洗修复复合重金属污染河道底泥研究

针对高粘性Ｃｕ、Ｚｎ复合重金属污染河道底泥,采用酒石酸、草酸、柠檬酸三种有机酸作为淋洗剂对污染土进行淋洗修复,通过振荡淋洗方法,探究淋洗剂浓度、淋洗时间对重金属去除率的影响规律,采用ＢＣＲ三步提取法对淋洗前后土壤重金属形态进行分析。研究结果表明:3种有机酸对Ｚｎ的去除率优于对Ｃｕ的去除率,得到最佳淋洗方案为浓度0．4ｍｏｌ／Ｌ的酒石酸淋洗2．0ｈ,对Ｃｕ、Ｚｎ的去除率分别为29．19％、67．8％。通过ＢＣＲ形态分析发现有机酸可有效降低重金属弱酸提取态、可还原态浸提浓度,并能一定程度上提高残渣态含量,这有利于降低重金属环境风险。     

城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响

为了解城市地表径流胶体对重金属在下渗设施中迁移行为的影响,提取道路雨水径流中的胶体,采用下渗柱试验研究了存在径流胶体时Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的下渗迁移出流质量浓度变化,分析进水流速、pH值、Na~+浓度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明:径流胶体能够促进重金属离子的下渗迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属离子的携带迁移作用越明显;弱酸性条件更有利于径流胶体对重金属离子的携带迁移;雨水径流中存在Na~+或多种重金属离子共存时,胶体携带重金属离子的下渗迁移过程会受到抑制,且离子浓度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属离子的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属离子下渗迁移。     

建筑垃圾骨料浸出重金属对环境影响研究

为了探究建筑垃圾骨料作为渗透性路面底基层替代材料的适用性,必须考虑建筑垃圾对地下水的污染问题。选取2种常见的建筑垃圾再生骨料:再生砖骨料(CB)和再生混凝土骨料(RCA),探究其浸出重金属浓度含量及其污染物的释放特征及规律,分析建筑垃圾试样配比、液固比、pH 值等因素对重金属浓度的影响。结果表明:在纯砖块条件下时,重金属Cd、Cu、Ni和Zn含量最小;在纯混凝土条件下时,重金属Cr和Pb含量最小。Cd和Zn的含量随着液固比的变化上下起伏不大,浸出浓度基本保持不变,可见Cd和Zn达到了溶解平衡;Cr和Pb的浸出率随着液固比的增加而增加,浸出量也在不断增加;Cu和Ni的浸出率随着液固比的增加而减小。Cd、Ni和Pb在不同pH值时的浸出浓度随时间变化趋势也基本相似,随着pH值的升高,Cd、Ni和Pb的平衡浓度降低;Cr的浸出浓度与pH值的增高呈正相关;Cu和Zn具有两性浸出,形成U形曲线,在极端的酸性和碱性pH值时浓度升高。建筑垃圾再生骨料浸出后的重金属浓度低于我国相关标准,可作为路面填料。     

纳米铁及其改性材料在水处理中的应用

介绍了近年来纳米铁在水处理中的应用成果及现状。纳米铁可有效地去除水中重金属、无机阴离子、放射性物质及氯代有机污染物等,污染物去除效果与污染物初始浓度、纳米铁投加量、pH、反应时间等因素有关。纳米铁由于其强还原性,不稳定,在实际应用中受到限制,有必要研制纳米铁改性材料。结合国内外的研究进展,分析了纳米铁改性材料对污染物的去除效果和机理,对纳米铁及其改性材料在水处理领域的应用进行了展望。     

水生植物去除重金属机制及生理响应研究综述

重金属是水环境中的典型污染物,存在着潜在的生态风险。利用水生植物去除重金属的处理方法具有高效、环保、经济等特点,成为当前研究的热点领域。阐述了植物对重金属的去除机制主要有植物吸收、根际微生物活动、植物根系微环境作用及植物富集,综述了植物在重金属胁迫下发生的生理响应,包括植物生长、细胞结构、酶活性等方面的生理变化。并讨论分析了pH、温度、底泥性质等对水生植物去除重金属过程的影响。同时,提出了植物去除重金属及响应机理方面还需深入研究的几个问题。     

废弃硅藻土制备MCM-41介孔分子筛的表征及吸附性能研究

以废弃硅藻土作为硅源,CTAB为模板剂,通过水热法合成介孔材料MCM-41,并使用X-射线荧光分析仪(XRF),X-射线粉末衍射仪(XRD),氮气等温吸附/脱附仪,傅利叶红外线吸收光谱仪(FT-IR),热重量分析仪(TGA),扫描式电子显微镜结合X射线能量色散谱(SEM-EDS)和高分辨率穿透式电子显微镜分析(HRTEM)等方式进行表征;通过吸附重金属离子实验检测该材料的性能。结果表明:所合成的材料为介孔结构,孔道排列较为整齐,MCM-41的比表面积为1 060.2 cm2/g,平均孔洞体积约为1.05 cm3/g,孔径为3.95 nm,孔径分布窄,对重金属Cu2+有很好的吸附性能。本研究对废弃硅藻土的综合利用及重金属的治理具有一定的参考价值。     

纳米TiO2光催化在废水治理中的研究与应用

介绍了纳米TiO2的光催化机理,讨论了其在废水处理中的不足之处以及近年来的改进手段。概述了光催化技术在处理含油废水、含药废水、印染废水、造纸废水、表面活性剂废水、重金属污染物废水等方面的最新应用研究进展,指出了其在废水处理中还存在阳光效率低、回收再利用困难、降解效率有限等问题及今后的研究趋势。     

电浮选法净化含高浓度Cu2+和Zn2+的废水研究

以自制的间歇式电浮选柱为反应容器,采用电浮选方法对含高浓度Zn^2+和Cu^2+混合离子废水进行了净化试验研究,浮选过程中考察了pH值、电流密度、初步浮选时间、离子强度4个主要因素对浮选效率的影响。试验选用混合离子的整体去除效率为评价指标,优化了电浮选方法净化含混合重金属Zn^2+和Cu^2+的实验条件,得到了较好的浮选条件。该方法操作简单,处理效果较理想,对实际利用电浮选法处理重金属离子废水工程具有一定的参考价值。     

Landfill leachate treatment by an experimental subsurface flow constructed wetland in tropical climate countries.

Municipal leachate was treated in an experimental unit of constructed wetlands of subsurface flow type. The parameters studied were organics (BOD and COD), solids and heavy metals (Zn, Ni, Cu, Cr and Pb). Using two types of emergent plants of Scirpus globulosus and Eriocaulon sexangulare, more than 80% removal was achieved for all the parameters. E. sexangulare removed organics and heavy metals better than Scirpus globulosus. A higher concentration of heavy metals in the influent did not change the removal efficiency.