酵母菌對偶氮染料的吸附研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，染料廢水污染問題日益凸顯，尤其是偶氮染料廢水的排放污染。偶氮染料廢水排放入水體，對水體溶解度和透光性造成影響，使水體生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞，對人體造成危害，甚至致癌。因此，對水中偶氮染料治理至關重要。生物吸附法具有吸附劑來源廣泛、成本低、無二次污染等優(yōu)點，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文采用酵母菌作為生物吸附劑，對水中偶氮染料活性艷紅X-3B和酸性大紅3R進行吸附研究。實驗考察了溶液pH值、菌體投加量、吸附溫度、吸附時

2、間、共存離子等因素對酵母菌吸附活性艷紅X-3B和酸性大紅3R的能力的影響，并對吸附動力學和吸附熱力學進行了研究。實驗還對酵母菌進行了預處理及化學改性，考察其對酵母菌吸附性能的影響。分別考察了海藻酸鈉和海藻酸鈉+聚乙烯醇聯(lián)合固定酵母菌，對固定化后的酵母菌進行了染料吸附實驗。對酵母菌吸附偶氮染料的吸附機理也進行了初步探討。
　　實驗結果表明，采用培養(yǎng)3d的酵母菌為吸附劑，溶液的初始pH值為2時，酵母菌對活性艷紅X-3B和酸性大紅3R均

3、有較高的吸附能力，去除率分別為80.72％和75.31％。當溶液中存在Na+、K+、Mg2+、Ca2+時，對酵母菌吸附染料有一定的促進作用，但影響程度不大，而溶液存在Fe3+、Al3+時，對酵母菌吸附染料的促進作用較為明顯。當染料溶液中存在一定濃度的Cl-、NO3-、SO42-或CO32-任一種陰離子時，均對酵母菌菌體吸附染料產(chǎn)生一定的抑制作用。采用0.1mol/LNaOH溶液為解吸劑，對吸附在酵母菌菌體上的活性艷紅X-3B和酸性大紅3

4、R均有較高的解吸率。
　　對酵母菌吸附活性艷紅X-3B和酸性大紅3R吸附等溫線研究表明，酵母菌對活性艷紅X-3B和酸性大紅3R的吸附行為符合Langmuir模型，R2＞0.99。對酵母菌吸附染料的吸附動力學研究表明，酵母菌吸附活性艷紅X-3B和酸性大紅3R過程符合準二級動力方程。
　　對酵母菌分別采用多種預處理和化學改性處理研究，結果表明，經(jīng)過羧基酯化改性及飽和氯化鈣處理后的酵母菌，對活性艷紅X-3B和酸性大紅3R的吸附能力

5、有明顯提升。羧基酯化改性的酵母菌對活性艷紅X-3B和酸性大紅3R吸附量分別較未處理菌體提升了13.39％、31.03％，飽和氯化鈣處理后的酵母菌對染料的吸附量較未處理菌體提升了14.34％、25.08％。
　　對海藻酸鈉包埋菌體的條件進行正交實驗，結果表明，當包埋條件為1％海藻酸鈉、0.3％菌體（干重）、2％CaCl2和靜置1h制備出的小球，對染料的吸附效果較好。摻雜0.05％殼聚糖的海藻酸鈉包埋菌體小球對偶氮染料活性艷紅X-3B

6、和酸性大紅3R的去除效果較好。
　　用海藻酸鈉/聚乙烯醇聯(lián)合包埋菌體時，海藻酸鈉和聚乙烯醇濃度為:1％海藻酸鈉、2％聚乙烯醇，對染料吸附效果較好。當小球內摻雜0.2％Fe3O4時，對偶氮染料活性艷紅X-3B和酸性大紅3R的去除效果較好，去除率分別為92.41％、85.35％。
　　掃描電子顯微鏡分析表明，菌體分別經(jīng)過羧基酯化改性處理和飽和氯化鈣處理后，表面形態(tài)都有一定程度的變化，與未處理菌體相比，表面較為粗糙。根據(jù)吸附前后酵