腐植酸对水体中五价钒的吸附
腐植酸钠在水产养殖中的应用(一)
腐植酸钠在水产养殖中的应用(一)腐植酸钠在水产养殖中的应用腐植酸钠是一种溶解度较高的有机酸盐,具有良好的生物可降解性和环境友好性。
在水产养殖中,腐植酸钠可以用于多种应用,以下是一些常见的应用方式:1. 抗氧化剂腐植酸钠具有良好的抗氧化性质,可以在水体中起到抑制自由基活性,减少氧化损害的作用。
它可以帮助提高养殖水中的溶氧量,保护水产动物免受氧化应激的影响。
2. 水质调理剂腐植酸钠可以作为一种水质调理剂,帮助改善养殖水体的理化性质。
它可以减少水中重金属离子的毒性,降低水的硬度和pH值,维持水质的稳定性,提供良好的生长环境。
3. 抗菌剂腐植酸钠具有一定的抗菌活性,可以抑制水中的病原微生物的生长。
它可以预防和控制水产养殖中常见的细菌、真菌和寄生虫等病害,减少养殖动物的疾病发生率。
4. 饲料添加剂腐植酸钠可以作为一种饲料添加剂,添加到水产养殖动物的饲料中。
它可以提高饲料的可溶性和可消化性,增加养殖动物对营养物质的吸收利用率,促进生长发育。
5. 净化剂和解毒剂腐植酸钠可以具有一定的吸附作用,能够吸附并去除水中的重金属离子、有机污染物等有害物质。
它还可以解毒重金属和有机污染物的残留,净化水体环境,保护养殖动物的健康。
6. 促进生物免疫力腐植酸钠可以提高水产养殖动物的免疫力,并提供一定的抗应激能力。
它可以促进非特异性和特异性免疫反应,增加机体抗病能力,减少疾病发生的风险。
7. 生长调节剂腐植酸钠可以作为一种生长调节剂,影响水产养殖动物的生长和发育过程。
它可以促进细胞分裂和组织生长,提高生长速度和养殖产量,改善产品质量。
总之,腐植酸钠在水产养殖中具有广泛的应用前景。
通过其抗氧化、调理水质、抗菌、饲料添加、净化和解毒、促进免疫力以及生长调节等作用,可以提高养殖效益,降低养殖风险,保护生态环境。
8. 改善鱼苗存活率腐植酸钠可以用于改善鱼苗的存活率。
在水产孵化中,添加适量的腐植酸钠可以促进鱼苗的孵化和出苗过程,并提高其抗逆性和生长能力。
腐植酸对防治土壤重金属污染的作用
腐植酸对防治土壤重金属污染的作用土壤是人类不可缺少的、不可再生的自然资源,是人类赖以生存的物质基础。
土壤具有支持植物生长的生产能力,同时还具有同化和代谢外界进入如土壤物质的能力,具有承载一定污染负荷的环境容量。
所以,土壤也常被用于保护环境的净化剂。
当污染物超过土壤的消纳容量,就会产生土壤污染,引发食品安全问题。
对重金属污染,国内外采取施用石灰、磷酸盐、锌氧化物、磷矿粉、有机肥、EDTA鳌合剂等土壤改良剂,使重金属以碳酸盐、磷酸盐等形态沉淀,或被鳌合剂络合吸附,使其活性降低,减少或避免重金属对农产品的污染,收到很好的效果。
另外,采用种植结构调整是减少重金属对食品污染的一条有效易行农业技术措施。
将重金属污染地块安排种植非食用的花卉、林业苗本、绿化草坪作物,以及抗重金属污染禾木科作物和品种。
试验研究表明,采用具有多种特有功能的腐植酸类肥料、腐植酸类土壤改良剂与上述防治重金属污染措施相结合,是廉价而有效的综合性防治方法。
1高分子碱性腐植酸盐具有络合固定重金属,降低重金属活性的作用腐植酸含有竣基、酚经基和醒基等活性功能团,具有亲水性、吸附性、离子交换性、络合性、氧化还原性和生物活性。
腐植酸施人土壤中可与水溶态、吸附态的生物有效性重金属离子发生吸附、离子交换、氧化还原、络合螯合等各种化学反应,使重金属离子被络合和鳌合固定或吸附固定,降低重金属离子生物有效性,减少植物吸收量。
大量试验资料证明,施用石灰、氧化锌、磷灰石等土壤改良剂提高土壤pH值,可使重金属以碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐形态沉淀,降低生物有效性。
石灰等改良剂与腐植酸及有机肥配合施用,因石灰可促进腐植酸对重金属的络合鳌合作用,提高了防治重金属污染的效果。
如许正一等对台湾北部受铜、锌污染的水稻土修复研究试验证明,当氧化钙与绿肥、磷灰石和腐植酸组合施用时,提高了铜、锌的固定效果,使其生物有效性浓度降低。
赖鸿裕等(2004)在应用石灰、氧化锌和堆肥对福污染土壤修复研究时,使土壤pH值由5.4提升为7.5,从试验结果看石灰与堆肥配施固定镉效果也优于石灰单施,镉在小麦籽粒中含量达到了台湾的卫生标准。
腐植酸钠在水体中的妙用
腐植酸钠在水体中的妙用腐植酸钠是一种乌黑晶亮,闪着漂亮光泽的无定性颗粒或者粉,极易溶于水。
10%的腐植酸钠溶液PH值在8-9之间。
腐植酸钠在水体中有什么作用呢?下面介绍以下几点:一、腐植酸钠分类①腐植酸钠粉剂粉状的腐植酸钠主要采用干法生产,因腐植酸的来源不同,生产出来的成品在颜色上是略有不同的②腐植酸钠片剂片状的腐植酸钠主要采用湿法生产,有排渣过程,采用滚筒外部干燥法,生产出来的成品杂质少,溶解度高,外观呈黑色片状晶体,含量越高,片状越小。
二、腐植酸钠在水体中的作用①肥水腐植酸是一类高分子有机弱酸,是植物残体腐解后形成的产物,主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。
腐植酸分解后是较为优良的碳源肥料。
②调水利用腐植酸钠的吸附综合特性,可以辅助处理浑浊,泛底,死藻,油膜,泡沫③遮光阻挡阳光,避免池塘底部长青苔或者提供一个无光照的底部环境④改底腐植酸可以改良土壤,一般搭配增氧剂、解毒剂、消毒剂、菌制剂等使用。
以近几年的调水理念而言更倾向于与菌制剂、氧化剂搭配使用较为理想。
⑤解毒络合毒素、重金属等等。
在很多厂家的粉剂液剂解毒产品里常有添加一定量的腐植酸钠,一是调色,二是确实有净水、爽水、解毒、辅助培藻的效果。
需要注意的是要把握好用量。
⑥抗病毒与抗菌素不同,不受霉菌及细菌分解,能使病毒蛋白变性,抑制病毒逆转录酶的活性,抑制病毒合成,产生抗病毒作用。
三、腐质酸钠的物理物性和化学成份①外观:黑亮色,不定型固体颗粒②颗粒度:20---120目③水溶性腐植酸含量(干基)≥70%④水不溶物(干基)≤12%⑤水份含量≤15%⑥Fe 含量≤0.45%⑦PH值 8.0—9.0四、如何鉴别腐植酸钠①颜色深浅:在定量的水中溶解定量的腐植酸钠,通过对比颜色深浅判定产品含量高低,颜色越深的越好,如果颜色都很深无法判断,则可通过二次或三次稀释对比来判定。
②沉淀速度:粉状的产品通常沉淀速度较快,而片状的产品则很慢沉淀。
沉淀越快说明颗粒越大,不溶残渣可能会更多。
吸附法回收除去钒研究进展
[18]
吸附效果提高ꎮ 不过也有例外ꎬ 如刘梦等利用腐植酸对水体中
五价钒进行吸附ꎬ 结果显示当温度小于 25 ℃ 时ꎬ 腐植酸对钒
的吸附效果较好ꎬ 且吸附量没有显著差异ꎻ 而当温度大于 40 ℃
时ꎬ 腐植酸对钒的吸附显著降低ꎮ 原因可能是随着温度的升
高ꎬ 促进了腐植酸的溶解度ꎬ 从而减少了固态腐植酸含量ꎬ 其
5-
3-
2-
[5]
H2 V10 O4-
ꎬ 但
28 ꎬ HV10 O 28 ꎬ V3 O 9 ꎬ HVO 4 等阴离子不断增大
OH - 离子浓度也在不断增加ꎬ 其与含对五价钒阴离子产生竞争
吸附ꎬ 导致吸附材料对钒吸附能力下降ꎮ 有研究表明吸附剂对
五价钒的吸附效果会随溶液 pH 值增加而呈现先增大后减小的
合成水钠锰矿
吸附结果
H2 V10 O4-
28
3 ~9
铝柱撑粘土
水铁矿
51
谢凯明ꎬ 等: 吸附法回收除去钒研究进展
VO -3
吸附容量为 37 mg / g
吸附率为 91 57%
[9]
[11]
[13]
[14]
[15]
吸附率为几乎接近 100%
[16]
吸附率为 96 14%
[17]
吸附容量为 20 mg / g
3 Yunnan Academy of Traditional Chinese Medicineꎬ Yunnan Kunmingꎬ 650023ꎬ China)
Abstract: Adsorption is an effective economic and environmental protection method to remove heavy metals from
腐植酸的使用方法
腐植酸的使用方法
腐植酸是一种天然有机物质,广泛存在于土壤、水体和植物中。
它具有良好的抗氧化、抗菌、抗炎和保湿等功效,因此在农业、医药、化妆品等领域有着广泛的应用。
下面将为大家介绍腐植酸的使用方法,希望能对大家有所帮助。
首先,腐植酸在农业领域的应用。
在农业生产中,腐植酸可以作为土壤改良剂使用,可以改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,提高土壤肥力。
同时,腐植酸还可以与肥料一起使用,可以增加肥料的利用率,提高作物产量。
此外,腐植酸还可以作为叶面肥使用,可以促进作物生长,增强作物的抗逆性。
其次,腐植酸在医药领域的应用。
腐植酸具有很强的抗氧化和抗菌作用,可以用于预防和治疗一些疾病。
比如,腐植酸可以用于制备抗氧化剂,可以延缓衰老、预防心脑血管疾病等。
此外,腐植酸还可以用于制备抗菌剂,可以用于治疗皮肤炎症、消炎止痛等。
另外,腐植酸还可以用于制备保健品,可以提高人体免疫力,增强体质。
再次,腐植酸在化妆品领域的应用。
腐植酸具有很强的保湿和抗氧化作用,可以用于护肤品、洗发水等化妆品的配方中。
腐植酸可以增加产品的保湿性能,改善肌肤干燥、粗糙等问题。
同时,腐植酸还可以延缓化妆品的氧化变质,保持产品的稳定性。
总的来说,腐植酸作为一种天然有机物质,具有广泛的应用前景。
在农业、医药、化妆品等领域都有着重要的作用。
因此,我们在使用腐植酸时,需要根据具体的需求和情况,选择合适的使用方法和剂量,以发挥其最大的功效。
希望本文所介绍的内容能对大家有所帮助,谢谢阅读。
腐植酸可行性报告
腐植酸可行性报告一、引言腐植酸作为一种重要的有机质,具有潜在的广泛应用价值。
本报告旨在评估腐植酸的可行性,并探讨其在不同领域的应用前景。
二、腐植酸概述腐植酸是一种天然生成的有机酸,形成于长时间微生物降解植物和动物的残体过程中。
它具有多种化学性质和生物活性,包括丰富的官能团、良好的络合性和较强的螯合作用。
三、腐植酸在农业领域的应用1.改善土壤质地:腐植酸可增加土壤含水量和保水能力,改善土壤结构和通透性。
2.提高养分利用效率:腐植酸可促进土壤中肥料中养分(如氮、磷、钾等)的释放和转化,提高植物对养分的吸收利用效率。
3.减少重金属毒害:腐植酸通过络合作用可将土壤中的重金属离子包裹,减少其对植物的毒害作用。
4.抗逆性增强:腐植酸能够改善植物的抗逆性,提高植物对病虫害、干旱、盐碱等逆境的抵抗力。
四、腐植酸在环境修复中的应用1.土壤修复:腐植酸可通过螯合作用降解土壤中的有机污染物,促进其降解速率,并减少土壤中污染物的迁移和累积。
2.水体修复:腐植酸对水体中的重金属污染有一定的吸附能力,可以有效减少重金属离子对水体生态系统的影响。
五、腐植酸在工业领域的应用1.制备功能材料:腐植酸具有活性官能团,可以用于制备橡胶、涂料、胶粘剂等功能材料。
2.食品工业:腐植酸可用作食品添加剂,改善食品质地、延长保鲜期。
3.制药工业:腐植酸作为药物载体可以用于药物的封装和释放。
六、腐植酸的市场前景与挑战腐植酸的应用前景广阔,尤其在农业、环境修复和工业领域。
然而,腐植酸的高成本和复杂的提取工艺限制了其大规模生产和广泛应用。
此外,腐植酸的质量和稳定性问题也需要进一步解决。
七、结论腐植酸具有广泛的应用潜力,可以在农业、环境修复和工业领域发挥重要作用。
然而,在推动其应用的过程中,需要进一步研究腐植酸的提纯、稳定性和成本效益等问题,并加大对其应用领域的推广力度,以实现腐植酸的可行性。
以上是关于腐植酸的可行性报告,通过对腐植酸在不同领域的应用进行评估,可以帮助我们更好地认识和利用这一有机质的价值。
腐植酸钠除了解毒还有这些作用
腐植酸钠除了解毒还有这些作用使用池塘腐植酸钠在水产养殖行业中最早在水产上的应用,是源于其肥料的属性,腐植酸钠是腐植酸的钠盐,腐植酸是一类高分子有机弱酸。
在种植水草的虾蟹池塘,不少技术人员在针对养护水草采取相关措施时,会建议配合使用腐植酸钠。
但是却有不少养殖户反映使用后水草状况反而更差了,这时怎么回事呢?反映问题腐植酸钠下水后水体发黑,会妨碍水草的光合作用,影响水草的生长。
同时菌藻的生长繁殖也会受到影响,造成池塘溶氧下降,往往引发养殖池塘中一系列的缺氧症状。
水中作用腐植酸钠会将水体中的重金属、硫化物及有毒物质等聚团沉降池底形成聚毒层。
往往造成水草根须变黑,伊乐草、苦草不能正常发棵分裂,用的多了,甚至会出现烂根、断根或倒草现象。
抑制青苔在生产实践中,施用腐植酸钠后,水体会变成酱油色可阻挡部分阳光到达底层;对抑制青苔生长有一定作用,可以起到预防青苔的作用。
青苔一直是虾蟹养殖过程中重点防治的一个因素。
在对青苔的防治中,配合使用腐植酸钠遮挡阳光确实是比单用青苔药效果要好。
光合作用对于腐植酸钠影响水生植物光合作用的说法,其实腐植酸钠的遮光效果一般在水体中持续时间较短,多在1-3天。
由于不少养殖户是通过对比颜色深浅来判定产品含量高低,认为颜色越深的越好。
所以市场上一些腐殖酸钠产品会添加一定量的色素以增加遮光效果和遮光时间,这样也就会很大程度上影响到水生植物的光合作用。
解毒特点腐植酸钠的净水和解毒功能也是常常被提到的特点,腐植酸钠的网状及多孔结构可以疏松土壤,改善底质的透气性。
同时,表面带有较大的负电性,可吸附许多金属离子,还可以吸附底层环境中的部分氨气及硫化氢,减少对环境的污染,起到除臭的效果。
注意事项腐植酸钠虽然安全高效,在使用过程中也有一些需要注意的事项:1、腐植酸钠是偏碱性的物质,注意不要与对碱性物质禁用的药品混用。
2、腐植酸钠的应用过程中最好不要与酸性物质混用,尤其是有机酸类产品。
3、有研究表明腐植酸钠对植物乳杆菌有一定的抑制作用,但是添加2%腐植酸钠会刺激植物乳杆菌的生长,进一步的情况还需要做更多的研究。
腐植酸对重金属离子吸附性能的研究
腐植酸对重金属离子吸附性能的研究摘要:本实验研究了pH值、吸附时间、吸附剂量、初始浓度等因素对腐植酸吸附Cu2+、Pb2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+吸附性能的影响,同时研究了腐植酸对单、多种金属离子的吸附性能。
为腐植酸作为重金属废水治理提供技术工艺上的参考。
关键词:腐植酸;吸附;重金属离子前言随着工业的迅猛发展,工业污染日益严重,重金属污染则是工业污染中最显著的问题。
重金属具有毒性大、容易被生物富集和生物放大、不易被微生物降解等特性[1]。
对水体中重金属的有效处理,是降低生物链中动植物体内重金属含量的的关键。
目前人们采取的治理废水重金属离子的传统方法主要有化学法、物理化学法和生物法[2]。
其中吸附法可在更广泛的pH值范围内去除重金属,而活性炭价格高,吸附性能低,选择低价高吸附性能的重金属吸附剂成为治理重金属废水的研究方向之一。
腐植酸(Humic Acid)结构中有较多的羰基、羧基、醇羟基、酚羟基和甲氧基等活性官能团,能与重金属发生强烈的吸附作用、络合作用、氧化还原作用,使废水中的重金属得以转化、迁移、降低其毒性[3]。
本实验我们研究了腐植酸对不同重金属离子的最佳吸附条件和吸附性能,同时比较了腐植酸对单、多种离子的吸附性能。
二、实验部分2.1 实验仪器与试剂实验仪器:pHS-3C 实验用pH计、ZR4-6混凝试验搅拌机测试仪、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)、G2X-9070MBE 数星鼓风干燥箱、FA2004N 分析天平。
实验试剂:硝酸铜、硫酸镍、硫酸锌、重铬酸钾、硝酸铅、盐酸、和氢氧化钠,各试剂均为分析纯;腐植酸(工业纯):广州俊爵化工有限公司提供。
2.2实验步骤在1000ml 烧杯中加入500ml去离子水,称适量金属盐溶于上述去离子水中,搅拌使其充分溶解,用2.0mol/L的盐酸溶液和氢氧化钠溶液调节pH,取20ml 溶液检测吸附前溶液中的金属离子浓度;称适量的腐植酸于上述溶液中,搅拌吸附2h,待溶液澄清后取上层清液20ml 溶液检测吸附后溶液中的金属离子浓度,计算腐植酸的吸附性能。
提高沉钒废水中V 5+、Cr 6+处理能力的途径
( P 0g aaim Pout Fc r, aziu 1O 3 C i ) 2 蚰h n ndu rdcs at y Pnh a67 2 ,hn V 0 h a A吲 . AtT tdig0 erdcat d c hn n aI C6 ot n gw s w t t aai Ic i tn 1 c f u y nt ut et a g t es n h e ns r r d cn ii at a r f r n d m pei t i , a n e e ae v u p ao peii i ed0 slt n e Hvlebi dutdadr u e,sl ei e e sl n ql en ea rcp o s e f o i r a e gajs I d cd odrs u s r odadl I bigsp- 眦 np uo p u n e l e i d i ii d
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腐植酸应用技术论坛【13】:腐植酸与生态环境
腐植酸应用技术论坛[13]:腐植酸与生态环境成绍鑫2008-06-09 11:25:28地球生物圈中存在的腐植酸,是大自然赋予人类的宝贵“遗产”。
它们是植物残体在微生物作用下经过生物化学以及地质化学一系列复杂过程生成的一类大分子芳香-脂肪族羟基羧酸的混合物,广泛存在于土壤、水域、腐败动植物残体中,对地球表面的有机-无机物质和能量的迁移、积累、固定、循环和转化起着不可估量的重要作用。
正由于腐植酸和腐殖质的默默奋现,才使我们的地球生生不息,万古常青。
腐植酸与环境的关系可分述如下:1、腐植酸与土壤地球上土壤腐殖质(HS)约4万亿吨, 是土壤的重要组成部分,特别是其中的腐植酸(HA)是HS中最活跃的组分,对土壤的形成、性质和肥力起着关键作用。
简而言之,腐植酸是(1)岩石分解与土壤形成的积极参与者和促进者,(2)是制约或促进土壤金属离子、微量元素的迁移、固定和淋溶的媒介;(3)是土壤结构的稳定剂,(4)是提高土壤盐基交换容量(CEC)的决定因素,(5)是土壤的天然保水剂,(6)是植物养料的仓库,土壤的肥力保护者。
HA的“寿命”从几个月到几千年,其腐殖化程度越高,结构越稳定,寿命就越长。
稳定性大小的次序为:黑钙土HA>棕色森林土HA>高山或草原灰壤HA≥腐解初期的植物残体HA;与金属离子结合的HA>游离HA;腐黑物>腐植酸>黄腐酸。
毁林、草原退化、土地荒漠化、过度耕作等都会降低HA的稳定性,甚至破坏腐殖质层。
保护HA、恢复土壤腐殖质层,是当前生态脆弱地带环境修复的主要目标之一。
2、腐植酸与水体江、河、湖、海、地表溪流及其沉积物中都含有或多或少的水体腐植酸(HA),其含量约0.1~50mg/L。
水体HA分子量很低,除含氧官能团外,还有不少含氮和含硫基团及杂环结构,故化学活性和生物效应都较强。
水体HA很少是游离态的,大部分是与粘土矿物及其他固体粒子、有机化合物、金属离子等稳定结合着。
腐植酸基重金属离子吸附材料研究进展
腐植酸基重金属离子吸附材料研究进展孙晓然张秀凤葛明李光跃【摘要】腐植酸因其具有特殊的物理化学性质在水处理领域的应用非常广泛。
文章概述了腐植酸基重金属离子吸附材料的研究现状,主要介绍了含腐植酸的天然原料、腐植酸及改性腐植酸等吸附材料对重金属离子的吸附效果,指出该类材料研究的现存问题和今后研究的重点。
【期刊名称】腐植酸【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5【关键词】腐植酸改性重金属离子吸附材料随着经济的迅速发展,各种工业生产过程排放大量含有重金属离子的废水,这些重金属离子多为非降解型有毒物质,不具备自然净化能力,一旦进入环境则很难去除。
水体环境中的重金属离子可直接进入水生生物体内,再通过食物链进入人体,在人体内累积,其中大部分重金属离子是致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对生态安全以及人类生存和健康产生极大危害。
因此,在环境保护备受重视的今天,废水中重金属的去除与回收利用尤为重要。
传统的重金属废水处理方法主要有物理法、化学法及生物法等三大类[1],但是因为操作复杂、或是成本费用过高、或是在处理过程中投入处理剂而导致二次污染,影响和限制了这些方法在实际中的应用。
但是由于吸附法操作过程相对简单,处理效率可以通过对吸附剂性能的改进而提高,故在处理重金属离子污染时有广泛应用。
腐植酸广泛存在于风化煤、褐煤及泥炭等天然物质中,易于提取,价格低廉,含有羧基、羟基、甲氧基等多种官能团,已成为治理“三废”的良好吸附剂、离子交换剂和络合剂[2]。
利用腐植酸作为吸附材料吸附、分离、提取金属离子已经越来越受到重视。
然而,关于腐植酸基重金属离子吸附材料较为全面的综述尚未见报道。
本文就近年来腐植酸基重金属离子吸附材料的相关研究和应用作一介绍,以期为今后该材料的研究工作提供参考。
1 含腐植酸天然原料吸附材料1.1 天然泥炭吸附剂泥炭是埋在湿地、沼泽下的树木和植物经过微生物的生物氧化作用,经过一万年后逐渐被降解而形成的复杂物质,是煤形成的最初阶段,含水量较高,一般位于地面以下2~5 m地层处。
基于微生物混养去除地下水中五价钒的方法[发明专利]
专利名称:基于微生物混养去除地下水中五价钒的方法专利类型:发明专利
发明人:张宝刚,李佳霖,石嘉鑫,孔令才
申请号:CN201910441919.7
申请日:20190524
公开号:CN110156172A
公开日:
20190823
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本说明书实施例提供了一种基于微生物混养去除地下水中五价钒的方法,该方法包括:将微生物以及用于作为所述微生物还原地下水中五价钒时的电子供体的微生物混养材料投放到含有离子态的五价钒的地下水中,以使所述微生物将所述五价钒还原成的可沉淀的四价钒,所述微生物混养材料中至少包括有机电子供体和无机电子供体。
如此,通过构建微生物混养环境,可以更加高效地去除地下水中的五价钒。
申请人:中国地质大学(北京)
地址:100083 北京市海淀区学院路29号中国地质大学(北京)
国籍:CN
代理机构:北京亿腾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:陈霁
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腐殖酸的分离及其组分对水中2,4-D光降解作用
腐殖酸的分离及其组分对水中2,4-D光降解作用腐殖酸(humic acids,HA)是天然水体中溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的主要组成部分,也是最重要的天然吸光物质之一,腐殖酸吸收太阳光后能够对水体中持久性有毒物质(persistent toxic substances,PTS)的迁移转化起到重要作用。
铁是地球中最丰富的过渡金属元素,其离子形态广泛存在于天然水体中。
当腐殖酸和铁离子共存时,通过配位键作用结合成稳定的络合物,对共存体系中PTS的光解过程产生重要影响,而腐殖酸组成非常复杂,其中具有特殊活性的物质其结构与光化学作用之间的关系并不清楚,因此建立新颖有效的腐殖酸分离方法,将腐殖酸按结构和官能团进行分离尤为关键。
本论文研究了腐殖酸的分离及其组分对水体中微量PTS的光解作用,选择了全世界范围内广泛使用的氯代苯氧羧酸类除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-dichlorolphenoxyaceticacid,2,4-D)作为目标污染物,获得了如下主要研究结果:(1)利用红外光谱、紫外/可见吸收光谱和荧光光谱等分析结果表明腐殖酸和Fe(Ⅲ)共存时形成稳定的络合物;电子顺磁共振图谱表明,水溶液中HA、Fe(Ⅲ)以及HA-Fe(Ⅲ)络合物在λ=355 nm光照下均能产生·OH。
在模拟太阳光照射下(500 W氙灯,λ>290nm)考察了腐殖酸和Fe(Ⅲ)的存在对2,4-D光解速率的作用,反应动力学分析表明2,4-D的光降解遵循准一级动力学过程,单纯2,4-D(2 mg/L)溶液的光解速率常数为0.007 h<sup>-1</sup>,而含有HA(5 mg/L)、Fe(Ⅲ)(0.2 mmol/L)或二者络合物的2,4-D溶液的光解速率常数分别是0.004、0.034和0.046 h<sup>-1</sup>,结果显示HA-Fe(Ⅲ)络合物显著提高2,4-D的光解速率,具有较强的光催化活性。
剩余污泥eps中多糖和腐殖酸对典型重金属的吸附效能
摘要随着汽车加工、钢铁、造纸、炼油、石化、印染等行业的快速发展,大量的重金属离子随工业生产废水进入污水收纳系统,致使生活污水和工业废水中的重金属离子含量急剧增多,进而对污水处理系统中微生物活性产生了抑制。
污泥胞外聚合物(EPS)是细菌在一定条件下形成的用于自我保护、相互粘附、并在饥饿环境下为细菌提供碳源和能量的有机物质,是重金属进入污泥细胞内部的重要通道,同时与污泥絮体的脱水性及絮凝沉降性等有密不可分的关系。
污泥EPS的主要成分有多糖、蛋白质和腐殖酸等,目前学术界对于EPS的提取方法及其整体对于吸附重金属的特性等研究较多,但关于考察EPS中各组成部分对重金属离子的吸附情况研究较为罕见。
基于上述研究现状,本实验选取好氧活性污泥和厌氧絮状污泥,通过提取两种污泥中的多糖和腐殖酸对三种典型重金属离子进行吸附,探究该吸附反应的吸附效能及机理。
首先对提取的多糖和腐殖酸进行了元素和结构分析。
污泥的种类对于多糖和腐殖酸的结构并无较大影响,实验提取的多糖中主要含有羧基、羰基及酯类官能团,而腐殖酸表面主要由脂类、羧酸和酚类构成,并含有少量富里酸。
其次探究温度、金属初始离子浓度等对从不同污泥中提取的多糖和腐殖酸吸附重金属离子反应的影响。
在实验所选的10~30℃温度范围及10~100mg/L金属离子浓度范围内,吸附量随温度升高和离子浓度的增加而增大,污泥种类对于吸附效果的影响较小,腐殖酸对Zn2+和Cd2+的吸附效果较好,而多糖对Cu2+的吸附效果优于腐殖酸。
通过FTIR和Zeta电位对吸附机制的研究发现:多糖表面的缔合羟基、羧酸与C-O-C代表的多聚糖参与了同金属离子的吸附反应,腐殖酸中的羟基、脂碳链和羧酸、酚类基团等为金属离子提供了吸附位点。
多糖和腐殖酸具有较强的负电荷特性,且离子交换是二者与金属离子发生吸附反应时的主要机制。
最后对多糖和腐殖酸吸附重金属离子的相关数据进行吸附热力学拟合,结果表明多糖和腐殖酸对Zn2+的吸附用Langmuir吸附等温方程拟合效果较好,而Freundlich 等温吸附方程更适用于Cu2+和Cd2+的吸附。
腐植酸土壤修复技术
腐植酸土壤修复技术腐植酸对重金属和有毒有机污染物污染土壤的修复作用主要包括:腐植酸对重金属和有机物的吸附沉淀作用、氧化还原作用,以及腐植酸能够促进土壤微生物对有机污染物的降解等。
实践证明,腐植酸对于土壤修复和改良的作用是十分明显的。
一、腐植酸改变了被污染的土壤中重金属存在的形态重金属的累积和富集带给土壤极大的压力,其存在于土壤中的形态多数都是螯合态或者络合态,腐植酸富含大量离子,它可以用自身的离子替换掉螯合态和络合态中的重金属离子,使重金属不易被作物吸收,农作物不易受到重金属污染。
轻腐植酸(黄腐酸)分子量较低,有利于重金属的活化、增容、解吸。
例如用含黄腐酸的溶液浇灌“超累积植物”肾蕨(超累积植物就是指对重金属或其他污染物有耐受性的植物),可以明显提高对各种重金属的吸收。
重腐植酸(包括棕腐酸、黑腐酸)分子量较大,对重金属有还原和吸附固定的作用,可降低重金属的有效性,如对镉、汞、铅等的固定。
二、腐植酸降低了被污染的土壤中有机物的毒害程度土壤的另一个破坏者是有机污染物,来源主要是石油及裂解产物、农药、有机合成制品(如塑料地膜等)。
腐植酸能够通过增加对有机物的吸附量和稳定性,固定在土壤中,使污染物失去活性,或者诱导有机物的活性自由基光解、化学降解,从而达到为土壤“解毒”的功效。
以重腐植酸为原料生产的腐植酸“可降解地膜”,既有增温保墒保肥作用,用后2~3个月又降解为腐植酸有机肥,使作物自然出苗,省工省时,避免了塑料地膜造成的“白色污染”。
三、腐植酸可用于地下水位低于1米的盐碱地治理腐植酸能够和其他辅助剂的钙铁离子结合,促进地表20~30厘米的细颗粒土壤形成大颗粒团粒结构,降低了细颗粒土壤的毛细现象,大大减少了蒸发水分携带盐分到地表面和逐渐积聚形成的盐渍化,这是从源头上彻底治理盐碱地的最有效得方法。
四、腐植酸在肥料上的应用肥料也是向土壤中带入重金属、造成土壤污染的因素之一,比如低含量的磷肥、低品质的硅钙土壤调理剂、低品质的有机肥等。
腐植酸和荧光激发波长
腐植酸和荧光激发波长
腐植酸是一种天然有机物质,通常存在于土壤和水体中。
它是
由植物残体和微生物分解产生的,具有很强的吸附能力,可以影响
土壤的化学性质和生物活性。
腐植酸在环境和农业领域中具有重要
作用,包括改善土壤质地、促进植物生长、减少重金属的毒性等。
荧光激发波长是指物质在受到激发光照射时所吸收的波长范围。
对于不同的荧光物质,其激发波长可能会有所不同。
一般来说,荧
光物质在吸收特定波长的光后会发出特定波长的荧光。
荧光激发波
长的研究对于理解物质的荧光特性以及在生物医学、材料科学等领
域的应用具有重要意义。
从化学角度来看,腐植酸分子结构复杂,含有丰富的芳香环和
官能团,使其具有较强的吸收和荧光特性。
因此,研究腐植酸的荧
光激发波长可以帮助我们更好地理解其在环境和土壤中的行为和作用。
从环境科学角度来看,腐植酸的荧光特性可以用于监测土壤和
水体中腐植酸的含量和分布,进而评估土壤质量和环境污染程度。
同时,荧光激发波长也可以作为研究腐植酸降解和转化过程中的指
标,有助于探究腐植酸在碳循环和生态系统功能中的作用。
总的来说,腐植酸和荧光激发波长都是环境和化学领域中的重要研究课题,它们的相互关系对于理解自然界中的物质转化和环境过程具有重要意义。
腐植酸的功能主治
腐植酸的功能主治1. 概述腐植酸是一种天然有机酸,广泛存在于自然界中的土壤、植物和水体中。
它由植物和动物的残体经过微生物的降解作用而形成。
腐植酸具有多种功能和主治作用,被广泛应用于农业、环境保护、医药领域等。
2. 促进植物生长腐植酸在农业领域的一大应用是促进植物生长。
腐植酸可以改善土壤质地,增加土壤保水性和通气性,提供植物所需的养分,并促进植物根系的生长。
此外,腐植酸还可以增强植物对病虫害的抵抗力,提高植物的免疫能力,从而提高农作物的产量和品质。
腐植酸的主要作用机制包括:改善土壤结构;提供养分;增加土壤微生物活性;调节土壤pH值;吸附和解毒有害物质。
3. 保护环境3.1 水质改善腐植酸对改善水质具有重要作用。
腐植酸能够与重金属离子结合,形成难溶性物质,从而减少水体中重金属离子的溶解度,降低水体的污染程度。
此外,腐植酸还可以吸附和分解水体中的有机物质,减少水中的浑浊度。
3.2 土壤改良腐植酸在土壤改良中也起到关键作用。
腐植酸能够改善土壤结构,增加土壤的保水性和通气性,减少土壤侵蚀和水分蒸发,提高土壤的肥力。
此外,腐植酸还可以与土壤中的有害物质结合,减少有害物质对环境的污染。
4. 医药领域腐植酸在医药领域也有广泛的应用。
腐植酸被用作药物的保护剂和增稠剂,能够提高药物的稳定性和可溶性。
此外,腐植酸还可以作为药物的载体,促进药物的吸收、转运和释放,提高药效。
腐植酸在医疗器械和医疗敷料方面也有应用。
腐植酸能够改善敷料的吸附性和透气性,促进伤口的愈合。
此外,腐植酸还可以减少疤痕和红肿,缓解疼痛和瘙痒感。
5. 其他领域应用5.1 食品工业腐植酸在食品工业中被用作食品的防腐剂和抗氧化剂。
腐植酸能够抑制食品中有害菌的生长,延长食品的保质期。
腐植酸还可以保护食品中的维生素和营养物质不被氧化破坏。
5.2 化妆品腐植酸在化妆品中常被用作护肤品的成分。
腐植酸能够提供皮肤所需的养分,保持皮肤的水分和弹性,减少皮肤粗糙和皱纹。
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