海洋黑曲霉菌絲球去除水中Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)及其相關(guān)機(jī)理研究.pdf

1、重金屬?gòu)U水因其排放量大、難處理以及重金屬本身具有的毒理特性對(duì)環(huán)境和人體健康都造成的極大危害，已經(jīng)引起廣泛關(guān)注并成為亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。生物吸附法作為一種最具應(yīng)用前景的重金屬處理方法，是目前最具潛力的方法之一。
　　本文采用從東海海域海底污泥中篩選得到的海洋黑曲霉Aspergillus niger菌株作為出發(fā)菌種，利用其可以自動(dòng)纏繞形成菌絲球的能力，制備成一種可以處理水中重金屬的生物吸附劑。本文的重點(diǎn)是研究這種新的生物吸附劑在去除水

2、溶液中的Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的性能特征，考察其相應(yīng)的操作條件，分析相關(guān)吸附和去除機(jī)理。
　　研究了菌絲球表面性能特征，發(fā)現(xiàn)菌絲球具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且表面帶有大量活性基團(tuán)，有助于吸附重金屬離子，經(jīng)zeta電位計(jì)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，在pH2.5左右菌絲體表面處于零電荷，因此，在很寬的pH值范圍內(nèi)都帶負(fù)電，這有利于吸附帶正電的金屬離子。
　　考察了各種因素對(duì)海洋黑曲霉菌絲球吸附Ni(Ⅱ)的影響，結(jié)果表明其吸附量隨Ni(Ⅱ)初始濃度的增大而增大，

3、隨溫度升高而降低，菌絲球經(jīng)熱滅活后降低了吸附效果，而用NaOH處理后提高了吸附效果，在pH為4時(shí)吸附效果最好。海洋黑曲霉菌絲球吸附Ni(Ⅱ)動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型(R2＞0.99)，對(duì)菌絲球吸附Ni(Ⅱ)的吸附等溫線數(shù)據(jù)用4種等溫吸附模型（Langmuir模型，F(xiàn)reundlich模型，Tempkin模型，D-R模型）進(jìn)行熱力學(xué)擬合，其中Freundlich吸附模型能夠更好的描述菌絲球的吸附行為(R2＞0.99)。經(jīng)初步研究

4、表明，海洋黑曲霉菌絲球吸附Ni(Ⅱ)的機(jī)理為一個(gè)表面吸附的物理吸附過(guò)程。
　　研究了海洋黑曲霉菌絲球脫除水溶液中六價(jià)鉻離子(Cr(Ⅵ))的過(guò)程，考察了不同因素的影響，如pH、Cr(Ⅵ)初始濃度、菌絲球濃度等，結(jié)果表明這些參數(shù)都會(huì)影響脫除Cr(Ⅵ)的效果，pH的影響是最主要的，酸性條件有利于Cr(Ⅵ)的還原;Cr(Ⅵ)去除效率隨Cr(Ⅵ)初始濃度的降低和菌絲球濃度的增大而增大，對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效率最大可達(dá)99％，熱滅活后對(duì)Cr(Ⅵ