海洋微紫青霉菌絲球的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究.pdf

1、染料廢水污染因其排放量大、難處理，已經(jīng)成為亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。生物吸附法作為一種最具應(yīng)用前景的染料廢水處理方法，是目前研究得較多，最具應(yīng)用前景的方法之一。在該方法中，要想降低處理成本、改善吸附效果，最首要的任務(wù)就是制備出廉價(jià)-高效的生物吸附劑。
　　本文采用了從東海海域海底污泥中篩選得到的海洋微紫青霉Penicilliumjanthinellum菌株作為出發(fā)菌種，利用其可自動(dòng)形成菌絲球的能力，制備成可吸附染料的生物吸附劑。重點(diǎn)研究

2、了其成球條件和成球機(jī)理。在以葡萄糖為碳源，酒石酸銨為氮源，培養(yǎng)基初始pH為5.0，搖床轉(zhuǎn)速160 rpm，培養(yǎng)溫度28℃的條件下微紫青霉的成球效果較好;該菌株對(duì)鹽濃度具有較強(qiáng)的耐受性，鹽濃度高達(dá)70 g.L-1時(shí)仍可成球。微紫青霉從孢子長(zhǎng)成菌絲球的過(guò)程大致可分為三個(gè)階段:孢子萌發(fā)長(zhǎng)出菌絲，粘連形成菌核;菌絲不斷延長(zhǎng)，在外加剪切力下纏繞形成菌絲球;培養(yǎng)條件惡化，菌絲球從內(nèi)部開(kāi)始自溶。
　　考察了菌絲球?qū)?種染料的吸附效果，這9種染料

3、包括剛果紅、萘酚綠B、甲基紅和結(jié)晶紫等，結(jié)果表明，菌絲球?qū)@9種染料都有較好的吸附效果，其中對(duì)剛果紅、萘酚綠B、鉻黑T、氨基黑10B和中性品紅的脫色率均超過(guò)90％。為了深入了解各種因素對(duì)菌絲球吸附效果的影響和吸附機(jī)理，本文后續(xù)工作中以剛果紅為對(duì)象，開(kāi)展深入的研究。
　　結(jié)果表明，在pH為5.0、轉(zhuǎn)速為120 rpm的條件下菌絲球?qū)偣t的脫色效果較好，菌絲球?qū)}具有較好的耐受性，當(dāng)NaCl濃度高達(dá)200 g.L-1時(shí)，脫色率仍在8

4、7％以上。菌絲球重復(fù)利用5次后，染料脫色率仍可達(dá)到91.3％。菌絲球?qū)偣t的脫色動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(R2＞0.99)。菌絲球吸附剛果紅的吸附等溫線(xiàn)數(shù)據(jù)可用Langmuir模型和Freundlich模型進(jìn)行擬合，其中Langmuir模型能夠更好的描述菌絲球的吸附行為(R2＞0.99)，最大吸附量可達(dá)344.82mg·g-1。菌絲球?qū)θ玖系拿撋饕怯晌阶饔靡鸬模竭^(guò)程中染料不僅結(jié)合在菌絲表面也會(huì)透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。<

5、br>　　重點(diǎn)研究了微紫青霉菌粉作為生物吸附劑對(duì)陰離子染料剛果紅的吸附效果。研究發(fā)現(xiàn)，菌粉粒徑＜74μm、染料初始pH為3.0、搖床轉(zhuǎn)速180rpm、NaCl濃度10 g.L-1的條件下吸附效果較好。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型可以較好地?cái)M合吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，顆粒內(nèi)擴(kuò)散可能是菌粉吸附剛果紅的主要限速步驟。采用Langmuir模型和Freundlich模型對(duì)吸附等溫線(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果表明微紫青霉菌粉對(duì)剛果紅的吸附為單分子層吸附，擬合得