耐铅锌微生物对矿山酸性废水中Zn2+和pb2+吸附性能分析

以分离于某铅锌矿选矿废水排水沟土壤中的菌株T1为对象,研究重金属离子Zn和Pb初始质量浓度、pH、吸附时间、吸附温度和菌体浓度等因素对菌株T1吸附矿山酸性废水中Zn2+和pb2+的影响.结果表明:考虑处理效果与经济成本的优化,在Zn2+和pb2+的初始质量浓度分别为100 mg/L和30 mg/L,溶液pH4.0,菌体质量浓度3g/L,吸附时间6h,温度30℃的条件下,菌体T1对Zn2+和pb2+的最大吸附率分别为79.86％和69.04％,此时吸附量分别为26.62 mg/g和6.9 mg/g.在一定的质量浓度范围内(Zn2+为25～125 mg/L,pb2+为10～50 mg/L),菌株T1吸附Zn2+和pb2+的过程符合Langmuir等温吸附方程,该过程以表面吸附为主.     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2+和Zn2+的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2+和Zn2+的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2+和Zn2+质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准(GB8978—1996)中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2+和Zn2+的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

块状花生壳吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的特性研究

研究块状花生壳对Cd2+和Pb2+的吸附特性.考察吸附剂投加量、溶液初始pH、吸附时间和溶液初始浓度等对吸附的影响,在此基础上拟合分析吸附动力学和吸附等温线.结果表明:吸附36h达到平衡,块状花生壳对Cd2+和Pb2+的吸附均符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型.在25℃,Cd2+和Pb2+的初始浓度为100mg/L时,块状花生壳对二者的吸附量分别可达到10.47mg/g和17.37mg/g.     

纸浆纤维对钙离子吸附行为及机理

以去金属离子处理后的漂白硫酸盐桉木浆及针叶木浆为原料,研究纸浆纤维对Ca2+的吸附动力学及影响吸附的因素。结果表明:Ca2+初始浓度较低时,漂白化学木浆对Ca2+的吸附能力随着Ca2+初始浓度的增加而快速提高。Ca2+初始浓度0.471 7 mmol/L时,阔叶木浆达到饱和吸附,吸附量为0.016 0 mmol/g;针叶木浆在Ca2+初始浓度为0.220 1 mmol/L时就达到饱和吸附,吸附量为0.008 4 mmol/g,吸附能力与针阔叶浆各自所带羧基量一致。在pH 7.5、温度25℃条件下,符合Langmuir方程等温吸附线,且纸浆对Ca2+的吸附为单分子吸附。Ca2+浓度和pH的升高将使纸浆纤维对Ca2+的吸附能力提高,阔叶木浆和针叶木浆中Ca2+加入量为0.035 6和0.016 5 mmol/g时,木浆达到饱和吸附。pH超过7,纸浆表面游离羧基将完全被Ca2+吸附;纸浆纤维对Ca2+的吸附属放热吸附,提高温度将会降低纸浆纤维对Ca2+的吸附量。     

KMnO4改性活性炭对Zn2+ 和Cd2+ 的吸附研究

研究了KMnO4改性的颗粒活性炭对Zn2+和Cd2+的吸附去除性能.考察了pH、吸附时间、投加量对Zn2+和Cd2+吸附率的影响,并研究了吸附等温线.结果表明:KMnO4改性活性炭对Zn2+和Cd2+且有强的吸附去除能力,随着pH的增大吸附率增大,对Zn2+的吸附能力高于Cd2+;在25℃及pH=7.0的条件下,Cd2+的吸附比Zn2+进行得快,吸附平衡时间分别为60和120min,吸附行为符合Langmuir吸附模型;在25℃及pH=7.0时,对Zn2+和Cd2+饱和吸附量分别为10.80和4.56mg/g,分别是未改性颗粒活性炭的1.2和1.4倍,升高温度可显著提高Zn2+和Cd2+的吸附量.     

酒糟对模拟矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的吸附特征

为了探索生物质材料酒糟对重金属离子的吸附效果,采用静态吸附实验研究废水pH值、Pb2+和Zn2+初始质量浓度以及吸附时间对酒糟吸附模拟矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的影响. pH值为4时酒糟对Pb2+和Zn2+的吸附量分别达到最高值,酒糟对Pb2+的吸附等温线特征符合Langmuir方程,对Zn2+的吸附等温线特征符合Freundlich方程,对Pb2+和Zn2+的最大吸附量分别为8.29 mg·g-1和15.31 mg·g-1.酒糟对Pb2+和Zn2+的吸附反应在4 h后达到平衡,吸附动力学特征均符合拟二级动力学模型.酒糟中纤维素、半纤维素和木质素的质量分数分别为23.3%、65.5%和0.5%,吸附Pb2+和Zn2+后3种物质的含量发生变化,分别为19.6%、42.3%和2.6%.酒糟电负性随pH值升高呈正比增加,吸附Pb2+和Zn2+后电负性减弱.红外光谱分析结果显示酒糟中参与吸附反应的基团主要有酰胺基和酯基.     

Acidiphilium属菌DX-A的分离鉴定及其浸矿功能

从江西德兴铜矿酸性矿坑水中分离得到1株嗜酸细菌(命名为DX-A),该菌株为革兰氏阴性菌,短杆状,菌体宽×长为(0.45~0.55)μm×(1.1~2.1)μm,最适生长pH为3.5,最适生长温度为30℃。该菌能利用FeCl3及多种硫化矿和葡萄糖等多种有机物进行生长,但是不能利用FeSO4进行生长,因而该菌为兼性异养型细菌。构建该菌的系统发育树,研究表明:菌株DX-A与Acidiphilium sp.PK46(AY765995)位于系统发育树的同一分支中,相似度为99%;菌株DX-A分别浸出黄铁矿和铁闪锌矿28 d后,含菌摇瓶中Fe2+与Zn2+的质量浓度分别可达到2.36g/L和2.47 g/L,而对照组中Fe2+与Zn2+的质量浓度分别为0.60 g/L和0.39 g/L;菌株DX-A和A.ferrooxidansATCC23270混菌分别浸出黄铁矿和铁闪锌矿比A.ferrooxidans ATCC23270单菌浸出效果分别高2.7%和10.3%,表明该菌能够浸出黄铁矿和铁闪锌矿并能促进自养菌的浸矿,为进一步研究异养菌促进自养菌浸矿提供了依据。     

啤酒酵母菌对Pb~(2+) 与Zn~(2+) 的生物吸附规律

研究了啤酒酵母菌体对工业废水中重金属离子Pb2+,Zn2+的生物吸附规律·实验结果表明,啤酒酵母菌体对Pb2+的吸附效果比对Zn2+的吸附效果要好;啤酒酵母菌体对铅离子和锌离子的吸附作用与pH值密切相关,最佳的pH值范围均是4～6·体系pH=4时,啤酒酵母菌对Pb2+的吸附量最大,为98 20mg/g;在pH=5 5时,啤酒酵母菌对Zn2+的吸附量最大,为13.89mg/g·在初始铅、锌离子浓度均为1mmol/L的水溶液中,吸附时间为15min即达到吸附平衡,该吸附过程具有一级动力学反应特征·     

咖啡渣对铅锌矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的吸附

以咖啡渣为原料,结合电子扫描显微镜、红外光谱分析仪和Zeta电位仪等研究吸附条件对吸附效果影响及吸附机理.结果表明:pH值为4、咖啡渣投加量为20g·L-1时,咖啡渣对Pb2+和Zn2+的吸附量最大,分别为5.49,12.38mg·g-1;吸附反应在4h后达到平衡,用拟二级动力学模型和Freundlich方程拟合效果较好;咖啡渣的电负性随pH值增加而增大,吸附Pb2+和Zn2+后表面变平整且出现白色颗粒;红外光谱图结果发现咖啡渣中参与吸附反应的基团主要有酰胺基、酯基、酮基.     

啤酒酵母菌对Pb2+与Zn2+的生物吸附规律

研究了啤酒酵母菌体对工业废水中重金属离子Pb2 ,Zn2 的生物吸附规律.实验结果表明,啤酒酵母菌体对Pb2 的吸附效果比对Zn2 的吸附效果要好;啤酒酵母菌体对铅离子和锌离子的吸附作用与pH值密切相关,最佳的pH值范围均是4～6.体系pH=4时,啤酒酵母菌对Pb2 的吸附量最大,为98.20mg/g;在pH=5.5时,啤酒酵母菌对Zn2 的吸附量最大,为13.89mg/g.在初始铅、锌离子浓度均为1mmol/L的水溶液中,吸附时间为15min即达到吸附平衡,该吸附过程具有一级动力学反应特征.     

高效Ni 2+ 吸附菌株分离鉴定及特性研究

采用浓度梯度筛选的方法,从活性污泥中筛选到一株能耐受并吸附Ni 2+的菌株,命名为Ni-1.采用单因素法对菌株Ni-1的最适培养条件进行了考察,确定培养条件为t=30℃,pH=7.0,1.0%的NaCl.考察了菌株Ni-1对Cu2+和Ni 2+的吸附性能,并用表面响应法优化了吸附条件.菌株Ni-1吸附Cu2+的最优条件为Cu2+100mg/L、投加菌量(湿重)0.85g、溶液pH=6.0,在此条件下对Cu2+的最大吸附率为87.13%.菌株Ni-1吸附Ni 2+的最优条件为Ni 2+50mg/L、投加菌量(湿重)0.85g、溶液pH=6.0,在此条件下对Ni 2+的最大吸附率为84.32%.实验结果表明该细菌对较低浓度的Cu2+和Ni 2+有较好的吸附性能.     

耐铅微生物筛选及其铅去除能力的初步研究

从铅锌尾矿厂周围土壤样品中分离出4株耐铅菌。4株耐铅菌均能在Pb²⁺浓度范围为100~1000 mg/L的培养液中生长。在pH 6, 25℃, 160 r/min及初始Pb²⁺浓度为600 mg/L时, 菌株Pb-X-1, Pb-Z-3和Pb-Z-4的Pb²⁺去除率分别为78.31%, 77.8%和87%。菌株Pb-X-2在初始Pb²⁺浓度为100~400 mg/L时, 去除率均高于95%。16S rRDA基因序列分析表明, Pb-X-2属于嗜麦芽寡养单胞菌。菌株Pb-X-2对溶液中铅离子的去除机理为细胞表面吸附与胞内富集。     

玉米秸秆生物炭对重金属镉、铅的吸附性能

利用玉米秸秆制备生物炭,进行吸附重金属Cd~(2+)和Pb~(2+)试验,分析生物炭吸附重金属的吸附量及吸附效率.试验结果表明:Cd~(2+)的最优吸附条件是pH为5,120 min吸附平衡.Pb~(2+)的最优吸附条件是pH为1,60 min吸附平衡;生物炭对养殖废水中Pb~(2+)和Cd~(2+)具有较好的吸附效果,吸附去除率分别为85%和98%,生物炭对Pb~(2+)的吸附效果明显优于Cd~(2+);Cd~(2+)和Pb~(2+)在秸秆生物炭表面上的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型.     

废轮胎热解炭吸附性能研究

研究了粒径为40～400 μm废轮胎颗粒在450～800℃条件下,以15～40 ℃/min升温速率经0.5～2 h进行热解获得的热解炭对亚甲基蓝、腐殖酸、苯酚和Cu²⁺的吸附能力,考察了不同热解条件对其吸附能力的影响,探讨了吸附剂用量、初始浓度、pH、温度、时间对吸附能力的影响。研究结果表明,热解条件对吸附能力的影响排序为温度>时间>粒径>升温速率。400 μm胶粉以40 ℃/min升温速率,在800 ℃条件下热解1.5 h,所获得的热解炭不经活化,其比表面积S_BET可达114 m²/g,能有效吸附Cu²⁺、亚甲基蓝和腐殖酸,但对苯酚的吸附能力较弱,对Cu²⁺、亚甲基蓝和腐殖酸的适宜吸附条件分别为热解炭投加量分别为1、2 、1.5 g/L,平衡吸附时间分别为2、1、3 h,吸附质初始浓度分别为120、100、6 mg/L,pH分别为4.5～6、1.0、8.0。未经活化的废轮胎热解炭可作为商业活性炭的廉价替代品,其适宜的吸附质为重金属及较大分子类型的有机物。     

利用白菜修复污灌区重金属污染土壤的螯合诱导植物修复技术

以沈阳张士灌区重金属污染土壤为修复对象,采用盆栽试验,研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对白菜富集重金属及其生长状况的影响．结果表明,EDTA能够提高白菜对土壤中Cu、CA、Pb和Zn的植物提取效率．受EDTA与不同重金属络合能力的影响,EDTA辅助提取Cd和Zn的有效施加量高于提取Cu和Pb的有效施加量,其对Cu、Pb和cd、zn的有效施加质量摩尔浓度分别为3mmol·kg-1和5mmol·kg-1植物提取效率随着EDTA施加量的增加而升高．高质量摩尔浓度EDTA的施用降低了白菜地上部的生物量,因此,在实践应用中应在植物已具有较高生物量的情况下进行EDTA的施加,从而避免因植物生长受抑制而导致的植物提取效率降低．     

高吸水树脂对重金属盐溶液的吸液及吸附性能

高吸水树脂由于含有-COOH、-NH2、-SO3H,对重金属离子有较强的吸附性.探讨不同基团树脂对重金属离子吸附性能的影响,结果表明:二元树脂对重金属离子吸附效果最好,树脂对单一重金属离子吸附能力的大小顺序为Cd2+＞ Cu2+ ＞Ni2+ ＞Pb2+,最大吸附容量依次为331.80、182.82、165.79、23....     

浮游球衣菌的分离及其对铅离子的吸附性能

利用改进后的菌种分离方法,从某污水中分离得到一菌株·研究了该菌株的菌落形态特征、菌株形态特征、生理生化特性、生长曲线、菌种保藏方法及其对Pb2+的吸附特性·经研究确定该菌株为第十四群鞘细菌类(sheathedbacteria)球衣菌属(Sphaerotilus)浮游球衣菌(Sphaerotilusnatans)·吸附实验结果表明:浮游球衣菌对Pb2+有很好的吸附效果,在10min内即可达到吸附平衡;在pH值约为5 5,菌的质量浓度为0 6g/L,铅离子初始质量浓度不大于20mg/L时,Pb2+去除率接近100%·     

不同NaCl含量、培养基和微量元素对分枝杆菌SP-3降解菲的影响研究

研究了分枝杆菌SP 3在不同NaCl含量、培养基和微量元素中降解菲的效果影响。结果表明,分枝杆菌SP 3在NaCl质量分数为1%时对菲的降解率达到最大,为87.41%;菌株在LB液体培养基、改良LB液体培养基和改良的无机盐液体培养基中对菲的降解率都达到了80%以上,三者之间无显著性差异;Fe2+、Zn2+浓度分别在100 μmol/L和5 μmol/L,Mg2+在100 μmol/L时,可以提高菌株对菲的降解能力,而Cu2+随着浓度的增加,能够抑制菌株对菲的降解。研究结果有助于该菌应用于多环芳烃降解的生物技术中,以提高菌株对菲等多环芳烃的降解能力。