重金屬耐受菌的分離及吸附鉛的研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展導致大量重金屬進入環(huán)境,造成了嚴重污染。重金屬污染傳統(tǒng)的物理化學處理法投資大,運行費用高,易造成二次污染,生物處理法因其高效、低能、環(huán)境友好成為當前處理重金屬污染的熱點。 從湖南某廠重金屬廢渣堆場污染土壤中利用劃線分離法純化出3株對Cr6+、Pb2+、Mn2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Ag+、Hg2+多種重金屬具有高耐受性的細菌。根據(jù)傳統(tǒng)的細菌生理生化特性測試以及現(xiàn)代分子生物學方法—16S rD

2、NA的測序及比對發(fā)現(xiàn)：其中,一株細菌屬于Pannonibacter phragmitetus,命名為Pannonibacter phragmitetus T1,菌落形態(tài)呈圓形,邊緣整齊,表面干燥,粘稠,中間隆起,乳白色,無擴散；一株細菌屬于腸桿菌(Enterobacter sp.),命名為Enterobacter sp. T2,菌落形態(tài)呈圓形,邊緣整齊,表面濕潤,粘稠,土黃色,無擴散；另外一株細菌屬于微桿菌(Microbacterium

3、 sp.),命名為Microbacterium sp.T3,菌落形態(tài)呈圓形,邊緣整齊,表面光滑濕潤,粘稠,鮮黃色,無擴散。 T1、T2和T3對Pb2+和Mn2+的重金屬最低抑菌分別達到2000 mg/L和1500 mg/L。以T1為例觀察其在1/2 MIC重金屬平板上的菌落形態(tài),發(fā)現(xiàn)在含2+、Cr6+、Mn2+的平板上發(fā)生明顯形態(tài)和顏色的改變,其他平板上菌落大小和顏色略有改變。 將三株細菌制成的非活性生物吸附劑對Pb2+均具有良好的吸附

4、性能。各吸附影響因素實驗結(jié)果表明：調(diào)控細菌的代謝活性和培養(yǎng)時間會影響吸附劑的吸附性能；溶液pH值升高Pb2+的吸附量和去除率增加；增大生物吸附劑用量會提高Pb2+的去除率,減小單位吸附量；升高溫度Pb2+吸附量和去除率都先升高后下降；升高Pb2+離子濃度去除率降低,平衡吸附量增大；適當提高轉(zhuǎn)速吸附量增加,超過一定限值吸附量下降；通過研究生物吸附劑與Pb2+的作用時間發(fā)現(xiàn),吸附過程分為快速吸附、緩慢吸附和平衡吸附三個部分,第一個過程可完成

5、90％的吸附量。 通過吸附平衡計算,T1、T2和T3菌體吸附劑吸附符合Pseudo-second Order模型,相關系數(shù)均為0.99以上,Langmuir相對能夠更好的描述T1菌體吸附過程,T2菌體生物吸附劑的吸附過程與Langmuir和Freundlich吸附等溫方程的相關系數(shù)都達到了0.99以上,T3菌體生物吸附劑的吸附過程與Freundlich吸附等溫方程的相關系數(shù)更高。 掃描電鏡(SEM)、能譜(EDX)和紅外光譜圖(FTIR