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MnO_x负载生物质炭对Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附机理研究 被引量：17
1
作者 陆嫚嫚 马洁晨 +2 位作者 张学胜 李玉成 王宁 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2297-2303,共7页
为研究MnO_x负载稻秆生物炭对水溶液中Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附机理,以水稻秸秆为原料制备生物炭(RBC),并用不同浓度KMnO_4溶液改性RBC制备MnO_x负载生物炭(MRBC),在此基础上研究50%MRBC对Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附动力学、等温吸附-解吸、p... 为研究MnO_x负载稻秆生物炭对水溶液中Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附机理,以水稻秸秆为原料制备生物炭(RBC),并用不同浓度KMnO_4溶液改性RBC制备MnO_x负载生物炭(MRBC),在此基础上研究50%MRBC对Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附动力学、等温吸附-解吸、pH和投加量对其吸附的影响,结合扫描电镜、红外光谱表征分析吸附机理。结果表明:改性稻秆生物炭表面负载MnO_x,增大了吸附剂表面吸附位点,随KMnO4浓度升高能显著提高Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附效果,50%MRBC对其吸附效果最佳;吸附动力学遵循准二级动力学模型,240 min基本达到吸附平衡;吸附等温线符合Langumir模型方程。50%MRBC吸附重金属的机理可能为:含氧官能团与重金属离子络合作用;金属离子与π电子发生阳离子-π作用;无机矿质元素(K、Ca、Mg等)与金属离子交换形成矿物晶体。 展开更多
关键词 改性生物炭 高锰酸钾 铜 锌 吸附机理
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不同热解温度龙虾壳生物炭特征及对Zn2+的吸附机制 被引量：16
2
作者 马洁晨 汪新亮 +3 位作者 张学胜 李玉成 郑刘根 王宁 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期900-908,共9页
为研究不同热解温度条件下生物炭的理化性质及对Zn^2+的吸附特性和机理,以龙虾壳为生物质原料,采用限氧慢速热解法在300、400、500和600℃条件下制备龙虾壳生物炭,分别记作LS300、LS400、LS500和LS600。采用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)、... 为研究不同热解温度条件下生物炭的理化性质及对Zn^2+的吸附特性和机理,以龙虾壳为生物质原料,采用限氧慢速热解法在300、400、500和600℃条件下制备龙虾壳生物炭,分别记作LS300、LS400、LS500和LS600。采用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)等对龙虾壳生物炭进行表征,并结合批量吸附实验分析其对Zn^2+的吸附特性和机理。结果表明:随着热解温度的升高,龙虾壳生物炭产率降低,灰分含量升高,pH增大,孔径增大,芳香性增强;4种生物炭吸附动力学遵循准二级动力学模型,LS600在7 h时达到吸附平衡,其他3种均在24 h时达到平衡;LS600的吸附等温线更符合Langmuir模型,LS300、LS400和LS500的等温吸附过程更符合Freundlich模型,LS600对Zn^2+的吸附效果最好,最大吸附容量可达462.50 mg·g^-1;龙虾壳生物炭对Zn^2+的吸附机理包括阳离子交换、沉淀作用、与含氧官能团络合及与π电子配位。 展开更多
关键词 龙虾壳 生物炭 吸附 ZN^2+
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不同添加剂对猪粪厌氧发酵的影响 被引量：9
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作者 刘春软 童巧 +2 位作者 汪晶晶 李玉成 王宁 《中国沼气》 2018年第5期30-35,共6页
传统猪粪厌氧发酵沼气产率低,重金属含量高,限制了其在厌氧消化的广泛应用。文章选用猪粪为发酵原料,采用中温(35℃±1℃)厌氧发酵,发酵周期为35 d,通过添加不同种类添加剂(2. 5%粉煤灰,2. 5%生物炭,2. 5%磁性粉煤灰和2. 5%磁性生物... 传统猪粪厌氧发酵沼气产率低,重金属含量高,限制了其在厌氧消化的广泛应用。文章选用猪粪为发酵原料,采用中温(35℃±1℃)厌氧发酵,发酵周期为35 d,通过添加不同种类添加剂(2. 5%粉煤灰,2. 5%生物炭,2. 5%磁性粉煤灰和2. 5%磁性生物炭),研究它们对厌氧发酵沼气产量和甲烷含量的影响。同时,分析了厌氧消化运行过程中的p H值,COD,VFAs,NH+4-N以及厌氧消化后重金属浓度的的变化。结果表明:添加2. 5%的粉煤灰,2. 5%的生物炭和2. 5%的磁性粉煤灰均能促进猪粪的厌氧发酵,与空白对照相比,产气总量提高了约5%～12%; 4种添加剂对猪粪厌氧发酵产甲烷也具有促进作用,相对于空白对照组提高了4%～10%。猪粪厌氧发酵后,各实验组中重金属Cu和Zn的浓度都普遍升高,分别提高了1. 08～1. 35和1. 02～1. 10倍,表现出明显的"相对浓缩效应",这主要是因为有机质的降解,导致重金属浓度的升高。 展开更多
关键词 猪粪 添加剂 厌氧发酵 沼气 重金属
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Fe2（SO4）3对稻秆和猪粪混合厌氧发酵产气的影响 被引量：5
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作者 范信生 刘春软 +2 位作者 李玉成 张学胜 王宁 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1159-1165,共7页
为了探究不同剂量Fe2（SO4）3对混合厌氧发酵产气的影响,以猪粪和稻秆为发酵原料,添加初始剂量分别为0.5%、1%、3%、6%、9%（基于发酵原料总固体质量）的Fe2（SO4）3,采用中温（（35±1）℃）厌氧发酵,发酵周期为30 d。结果表明,添... 为了探究不同剂量Fe2（SO4）3对混合厌氧发酵产气的影响,以猪粪和稻秆为发酵原料,添加初始剂量分别为0.5%、1%、3%、6%、9%（基于发酵原料总固体质量）的Fe2（SO4）3,采用中温（（35±1）℃）厌氧发酵,发酵周期为30 d。结果表明,添加3%Fe2（SO4）3处理总产气量和产甲烷量最高,相比对照分别提高了32.01%和51.48%;而Fe2（SO4）3添加量过高会抑制产气,6%、9%添加量处理的总产气量相比对照分别降低了10.50%、11.73%。其中,9%的Fe2（SO4）3添加组出现了挥发性脂肪酸（VFA）累积和发酵液p H值偏低的现象。对产气组分分析发现,不同添加量的Fe2（SO4）3对N2等主要气体含量影响无明显差异,但硫酸根的引入提高了各试验组沼气中的H2S含量。通过对沼渣的XRD分析发现,铁源的添加促进了纤维素的分解,并刺激了体系中的硫与多种重金属元素生成矿物沉淀。 展开更多
关键词 环境学 FE2(SO4)3 猪粪 稻秆 混合厌氧发酵 产气组分
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多种废弃物混合厌氧发酵产气及对重金属的影响 被引量：2
5
作者 李永慧 童巧 +1 位作者 李玉成 张学胜 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2723-2730,共8页
为综合利用多种废弃物混合发酵产沼气及解决沼渣中重金属污染问题,选用猪粪为主料,麦秸、蓝藻、磷矿粉作为辅料,厌氧污泥为微生物接种源,将多种废弃物组合发酵。通过分析不同原料组合的产气效果及对沼渣重金属的钝化效果来探究最佳产气... 为综合利用多种废弃物混合发酵产沼气及解决沼渣中重金属污染问题,选用猪粪为主料,麦秸、蓝藻、磷矿粉作为辅料,厌氧污泥为微生物接种源,将多种废弃物组合发酵。通过分析不同原料组合的产气效果及对沼渣重金属的钝化效果来探究最佳产气和钝化重金属的原料组合。结果表明:各配比试验中"猪粪+污泥+麦秸"组合(ZJ)产气效果最佳,总产气量是"猪粪+污泥+蓝藻"组合(ZL)的4.8倍,日产气量较ZL组提前3 d达到极值;磷矿粉对各组沼渣中的重金属均有钝化作用,"猪粪+污泥+麦秸+磷矿粉"(ZJ1)组合对沼渣中重金属Cu、Zn钝化效果最优,残渣态分配率分别升高了5.25个百分点和6.77个百分点;ZJ1沼渣重金属生物有效性下降率最高,Cu、Zn生物有效性分别下降了50.39%和59.25%。蓝藻对发酵沼渣中Cu、Zn则具有活化作用,其Cu、Zn生物有效性分别增加了28.04%和20.69%。因此,猪粪、污泥、秸秆、磷矿粉通过合适配比进行厌氧发酵,既能绿色产能使多种污染物资源化,又能降低沼渣中重金属污染,为多种污染物协同厌氧发酵产沼气提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 环境工程学 废弃物 厌氧发酵 猪粪 沼气 重金属
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环境污染物发育毒性机制研究的系统生物学方法进展
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作者 徐挺 赵静 +1 位作者 胡霞林 尹大强 《生态毒理学报》 CAS CSCD 2011年第1期23-30,共8页
基因调控网络(gene regulatory network,GRN)是用于研究基因调控的一种新兴的系统生物学方法,尤其适合描述生物体早期发育的调控系统和机制。由于它能体现出调控过程的网络特性和动态关系,从整体的角度全面审视环境扰动所造成的真实影响... 基因调控网络(gene regulatory network,GRN)是用于研究基因调控的一种新兴的系统生物学方法,尤其适合描述生物体早期发育的调控系统和机制。由于它能体现出调控过程的网络特性和动态关系,从整体的角度全面审视环境扰动所造成的真实影响,因此有望在内分泌干扰物等环境污染物的发育毒性机制研究中发挥重要作用,解决多年来一直困扰相关研究的种种难题。针对基因调控网络的结构、研究方法、应用成果和案例进行综述,并对将这一方法应用于污染物发育毒性机制研究的前景做出展望。 展开更多
关键词 基因调控网络 内分泌干扰物 发育毒性
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