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生物炭对水中五氯酚的吸附性能研究

中国环境科学 2014年第8期34卷 2017-2023页

作者：郎印海刘伟王慧中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

利用小麦秸秆和花生壳在300,400,600℃条件下制备生物炭,运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时探讨其对水中五氯酚(PCP)的吸附特性.结果表明,随炭化温度升高,生物炭芳香性增加,极性降低.花生壳生物炭... 详细信息

利用小麦秸秆和花生壳在300,400,600℃条件下制备生物炭,运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时探讨其对水中五氯酚(PCP)的吸附特性.结果表明,随炭化温度升高,生物炭芳香性增加,极性降低.花生壳生物炭对水中PCP的吸附效果优于小麦秸秆生物炭,3种温度制备的生物炭对PCP吸附量表现为400℃>600℃>300℃.随着生物炭添加量增大,水中PCP去除能力由81.79%提高至89.02%,生物炭的吸附量由30.32减小至5.54mg/g.生物炭对PCP的吸附动力学更符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich方程.吸附过程主要受快速反应控制,降低反应温度有利于生物炭对水中PCP的吸附.

关键词：生物炭花生壳小麦秸秆五氯酚吸附

磁性生物炭对水中CIP和OFL的吸附行为和机制

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环境科学 2018年第8期39卷 3729-3735页

作者：赵华轩郎印海中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100

采用化学共沉淀方法将Fe2+/Fe3+和芦苇生物质材料进行复合,然后于873.15 K限氧热解制备出具有磁分离及高吸附性能的磁性生物炭(MBC).利用SEM、BET、FTIR和VSM等对其理化性质进行表征,并考察了MBC对水中环丙沙星(CIP)和氧氟沙星(OFL)的... 详细信息

采用化学共沉淀方法将Fe2+/Fe3+和芦苇生物质材料进行复合,然后于873.15 K限氧热解制备出具有磁分离及高吸附性能的磁性生物炭(MBC).利用SEM、BET、FTIR和VSM等对其理化性质进行表征,并考察了MBC对水中环丙沙星(CIP)和氧氟沙星(OFL)的吸附行为和机制.结果表明,MBC表面含有大量的含氧官能团,比表面积和总孔体积分别为254.6 m2·g-1和0.257 cm3·***对CIP和OFL的吸附有很强的p H和温度依赖性.不同p H下,CIP和OFL各形态离子(阳离子、两性离子和阴离子)对吸附的贡献不同.MBC对CIP和OFL的吸附过程为自发、熵增的吸热过程.CIP和OFL在磁性炭上的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合langmuir模型.MBC对CIP和OFL的平衡吸附量分别为27.84 mg·g^(-1)和22.00 mg·g^(-1).孔填充作用、π-π电子供体受体作用、氢键作用、疏水作用和静电作用可能是MBC吸附CIP和OFL的重要机制.

关键词：环丙沙星氧氟沙星磁性生物炭离子形态贡献吸附机制

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柚皮生物炭对土壤中磷吸附能力的影响

中国海洋大学学报（自然科学版） 2015年第4期45卷 78-84页

作者：郎印海王慧刘伟中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

以农业废弃物柚子皮为原料,在300和600°C下制备得到2种柚皮生物炭(BC300和BC600)。运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时从吸附动力学以及吸附热力学角度探讨生物炭对土壤磷的吸附能力。结果表明,随... 详细信息

以农业废弃物柚子皮为原料,在300和600°C下制备得到2种柚皮生物炭(BC300和BC600)。运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时从吸附动力学以及吸附热力学角度探讨生物炭对土壤磷的吸附能力。结果表明,随制备温度升高,柚皮生物炭芳香性增强,极性减弱。土壤对磷的吸附量随生物炭施加量增加而降低,且添加BC300的土壤对磷的吸附量高于添加BC600的土壤。准二级动力学方程和Freundlich等温方程可较好描述添加生物炭土壤对磷的吸附动力学和吸附等温行为。热力学计算结果表明,添加生物炭土壤对磷的吸附是吸热和熵增加的自发过程。柚皮生物炭可减少土壤对磷的固定,提高土壤磷的有效性,对于改良土壤具有一定的潜力。

关键词：柚皮生物炭土壤磷吸附能力

酸碱度和两种金属离子对棕壤吸附五氯酚的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2014年第11期44卷 89-94,117页

作者：郎印海王慧杨晓中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

通过静态吸附实验,研究了酸碱度（pH）、两种重金属离子（Pb2＋、Cd2＋）单独及共同作用对棕壤吸附五氯酚（PCP）的影响。结果表明,棕壤对PCP的吸附量随溶液pH的升高而降低,且随Pb2＋和Cd2＋浓度的升高,吸附呈先下降后升高的趋势,Freund... 详细信息

通过静态吸附实验,研究了酸碱度（pH）、两种重金属离子（Pb2＋、Cd2＋）单独及共同作用对棕壤吸附五氯酚（PCP）的影响。结果表明,棕壤对PCP的吸附量随溶液pH的升高而降低,且随Pb2＋和Cd2＋浓度的升高,吸附呈先下降后升高的趋势,Freundlich模型能较好的描述棕壤对PCP的吸附行为,吸附呈非线性。pH=4.0～5.9范围时,Pb2＋促进棕壤对PCP的吸附,pH=5.9～10.0范围时,Pb2＋抑制其吸附;pH=4.0～8.8范围时,Cd2＋抑制棕壤对PCP的吸附,pH=8.8～10.0范围时,Cd2＋促进其吸附。傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光谱分析进一步表明,溶液中PCP与金属离子形成了复合离子（PCP-Me＋）,PCP-Me＋的稳定常数以及金属离子和PCP的形态变化明显影响棕壤吸附PCP,离子强度的变化对PCP的吸附也有一定的影响。

关键词：酸碱度金属离子五氯酚棕壤吸附

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辽河口湿地土壤多环芳烃的分布及来源研究

环境科学 2011年第4期32卷 1094-1100页

作者：廖书林郎印海王延松中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 辽宁省环境科学研究院沈阳110031

于2008年10月、2009年5月和8月采集辽河口湿地31个表层土壤样品,利用GC-FID技术定量分析其16种优控多环芳烃(PAH)含量.结果表明,PAHs总量分布范围为293.4～1 936.9 ng.g-1,平均值为851.5 ng.g-1,其中油井区苇田PAHs含量最高(1 717.5 ng.... 详细信息

于2008年10月、2009年5月和8月采集辽河口湿地31个表层土壤样品,利用GC-FID技术定量分析其16种优控多环芳烃(PAH)含量.结果表明,PAHs总量分布范围为293.4～1 936.9 ng.g-1,平均值为851.5 ng.g-1,其中油井区苇田PAHs含量最高(1 717.5 ng.g-1),滩涂区最低(614.6 ng.g-1).2008年10月PAHs总量和中高环组分比重均高于2009年5月和8月.应用不同环数的相对丰度和比值法进行来源解析,结果表明,燃烧是2008年10月的主要来源,石油污染和燃烧源的混合来源为2009年5月和8月的主要来源.主成分分析和多元线性回归法显示交通污染和燃煤混合来源为2008年10月PAHs的主要来源,贡献率为45.5%;石油和交通混合污染是2009年5月和8月PAHs的主要来源,贡献率分别为75.2%和42.2%.

关键词：辽河口湿地多环芳烃分布特征主成分分析多元线性回归

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辽河口湿地表层土壤中PAHs的源解析研究

中国环境科学 2011年第3期31卷 490-497页

作者：廖书林郎印海王延松吕久俊中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 辽宁省环境科学研究院辽宁沈阳110031

分别于2008年10月,2009年5月和8月采集31个辽河口湿地表层土壤样品,利用GC-FID技术定量分析其中多环芳烃(PAH)含量.结果表明,PAHs呈现出一定的时间分布特征,10月份的PAHs平均含量为1001.9ng/g,高于5月(877.1ng/g)和8月(675.4ng/g).应用... 详细信息

分别于2008年10月,2009年5月和8月采集31个辽河口湿地表层土壤样品,利用GC-FID技术定量分析其中多环芳烃(PAH)含量.结果表明,PAHs呈现出一定的时间分布特征,10月份的PAHs平均含量为1001.9ng/g,高于5月(877.1ng/g)和8月(675.4ng/g).应用比值法识别土壤PAHs主要来源,结果显示,2008年10月主要源于燃烧源,并表现出油类、生物质和煤的燃烧为主要来源的特征;2009年5月和8月均表现出石油源和燃烧源的混合源.正定矩阵因子模型解析结果表明,燃煤、交通燃油和生物质燃烧在2008年10月的贡献率最高,分别为26%、21%和20%.石油与交通污染、石油污染和生物质燃烧是2009年5月最重要的3种污染源,贡献率依次为33%、24%和17%.2009年8月以石油污染和交通污染与生物质燃烧混合源的贡献率最高,贡献率分别为37%和19%.

关键词：辽河口湿地多环芳烃源解析正定矩阵因子分解

日照近岸海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)来源的识别和解析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2009年第3期39卷 535-542页

作者：郎印海薛荔栋刘爱霞刘洁中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

利用GC-MS测定日照近岸海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)浓度,采用低环与中高环PAHs的相对丰度以及同分异构体的比值方法,初步解析出表层沉积物中PAHs主要来自于燃煤(工业燃煤、民用燃煤)、燃油(柴油燃烧、汽油燃烧)、焦化、柴油泄漏、... 详细信息

利用GC-MS测定日照近岸海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)浓度,采用低环与中高环PAHs的相对丰度以及同分异构体的比值方法,初步解析出表层沉积物中PAHs主要来自于燃煤(工业燃煤、民用燃煤)、燃油(柴油燃烧、汽油燃烧)、焦化、柴油泄漏、木材燃烧等污染源。通过查阅文献获取上述污染源相关源成分谱,应用降解因子修正后的化学质量平衡模型(EPA CMB8.2)对表层沉积物中PAHs的来源进行定量解析。结果表明研究区域内表层沉积物中PAHs的主要来源为燃煤源(工业燃煤、民用燃煤)、柴油燃烧和柴油泄漏,其相对贡献率分别为75.70%,15.05%和9.25%。

关键词：源解析表层沉积物多环芳烃化学质量平衡降解因子

零价铁渗透反应格栅原位修复地下水中氯代烃的应用及研究进展

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土壤 2006年第1期38卷 23-28页

作者：郎印海聂新华贾永刚中国海洋大学环境科学与工程学院岩土与环境工程研究组山东青岛266003

零价铁(Fe0)渗透反应格栅是一种简单廉价而有效的新型技术,可用来修复地下水中的氯代烃污染。Fe0渗透反应格栅有广阔的应用前景,但也有自身的一些缺点,仍需进一步研究改善。本文介绍了目前渗透反应格栅的安装结构及特点,并对Fe0渗透反... 详细信息

零价铁(Fe0)渗透反应格栅是一种简单廉价而有效的新型技术,可用来修复地下水中的氯代烃污染。Fe0渗透反应格栅有广阔的应用前景,但也有自身的一些缺点,仍需进一步研究改善。本文介绍了目前渗透反应格栅的安装结构及特点,并对Fe0渗透反应格栅的现场应用及研究进展情况进行了系统论述。

关键词：渗透反应格栅零价铁(Fe^0)原位修复地下水氯代烃

黄海近岸日照段表层沉积物中多环芳烃的来源解析研究

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海洋学报 2008年第6期30卷 164-170页

作者：薛荔栋郎印海刘爱霞刘洁中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

1引言多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是指广泛存在于环境中由两个以上的苯环以稠环形式相连的有机污染物。目前发现的大部分PAHs具有致癌、致畸和致突变性,可通过食物链进入生态系统,其毒性和持久性严重影响了生态环... 详细信息

1引言多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是指广泛存在于环境中由两个以上的苯环以稠环形式相连的有机污染物。目前发现的大部分PAHs具有致癌、致畸和致突变性,可通过食物链进入生态系统,其毒性和持久性严重影响了生态环境和人类的健康。PAHs的疏水亲脂性使它们在水体中的含量较低,大部分被水体中的悬浮颗粒物吸附,并迅速进入沉积物中。沉积物中的PAHs还能通过食物链的逐级传递向水体释放,造成二次污染。为了有效控制沉积物中PAHs的污染,识别其来源是必要的。PAHs的来源广泛,它经历了复杂的迁移和转化过程,识别起来较困难。目前应用较多的比值法只能够定性描述PAHs的污染来源,而因子分析模型作为多元统计方法的一种,可在不了解研究区域特征源成分谱的情况下,对足够数量的样品进行分析并定量解析可能的污染源。这一方法在国内外沉积物中PAHs的来源解析研究中均已得到了成功的应用。

关键词：表层沉积物多环芳烃来源解析因子分析多元统计