黃孢原毛平革菌吸附重金屬的研究.pdf

1、隨著電鍍、冶金、染料、石油、電池等化學工業(yè)的迅猛發(fā)展，重金屬污染對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響日趨嚴重，含重金屬廢水的治理也受到越來越多的重視。生物吸附法因其吸附劑來源廣泛、無二次污染、吸附容量大、吸附速度快等優(yōu)點而備受關(guān)注。 國內(nèi)外研究人員把黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)用于吸附廢水中的重金屬離子，發(fā)現(xiàn)其吸附能力良好，鑒于之前國內(nèi)外研究學者均采用同種液體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，其擴大培養(yǎng)時間需要7

2、2h，本研究采用黑曲霉(Aspergillus niger)常用培養(yǎng)基對P.chrysosporium進行培養(yǎng)，控制條件使其自動形成具有一定強度和大小的菌絲球，研究中發(fā)現(xiàn)其生長速度加快，只需37-42h，用此活菌來吸附廢水中的重金屬離子。 本研究中對P.chrysosporium吸附重金屬分為兩個部分，包括P.chrysosporium對單種重金屬的吸附和P.chrysosporium對重金屬的同時吸附，分別考察單種金屬離子和混

3、合溶液的pH值、重金屬離子濃度、時間、真菌用量、吸附溫度、轉(zhuǎn)速以及預(yù)處理方法對吸附效果的影響。 研究表明pH值是吸附重金屬離子的重要影響因素之一。P.chrysosporium吸附重金屬的最佳pH值隨重金屬離子和處理方法的不同而不同：P.chrysosporium菌絲球?qū)d2+的最佳吸附pH在5附近；P.chrysosporium菌絲球?qū)n2+的最佳吸附pH在4-5之間；粉末狀P.chrysosporium對Cr6+的吸附的

4、最佳吸附量出現(xiàn)在pH2.0。 時間對吸附的結(jié)果表明生物吸附過程可分為兩個階段：第一階段是表面快速吸附過程，在吸附剛開始1h內(nèi)，溶液中的重金屬離子濃度下降很快；第二個階段吸附量增加的速度很慢并逐漸達到平衡，是一個慢速的細胞內(nèi)積累。 略微升高溫度將有利于吸附，而較大幅度升高溫度則不利于吸附。生物吸附過程是放熱過程，過高或過低的溫度都會使飽和吸附量有所降低。P.chrysosporium菌絲球?qū)d2+的最佳吸附溫度在35℃，

5、其吸附量為23.22mgCd2+/g干細胞；P.chrysosporium菌絲球?qū)n2+的最佳吸附溫度在30℃，其吸附量為22.95mgZn2+/g干細胞；粉末狀P.chrysosporium對Cr6+的吸附的最佳吸附溫度在30℃，其吸附量為26.60mgCr6+/g干細胞。 對吸附平衡進行研究，并用Langmuir和Freundlich模型方程對單種金屬離子的吸附等溫線數(shù)據(jù)進行擬合，該生物吸附平衡曲線可以分別用Langmui

6、r和Freundlich模型方程來描述P.chrysosporium菌絲球?qū)d2+、Zn2+和Cr6+的吸附，其相關(guān)系數(shù)分別為0.9932和0.9615、0.9863和0.9831以及0.9722和0.9732，擬合良好。 對P.chrysosporium吸附重金屬離子前后的紅外光譜圖作了比較，-OH的伸縮振動向高波數(shù)移動，參與了絡(luò)合。其他紅外光譜峰沒有太明顯的位移，說明P.chrysosporium吸附后，其主要成分和結(jié)構(gòu)保