用微生物外红硫螺菌属形成的生物聚合物去除废水中的重金属.pdfVIP

太原理工大学学报990219 太原理工大学学报 JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1999年 第30卷 第2期 No.2 1999 用微生物外红硫螺菌属形成 的生物聚合物去除废水中的重金属 田建民 金属具有很强的吸附力。吸附作用与液体的pH值有关，最佳的pH值范围是6～7.在 铜、锌离子浓度为100 mg/l的水溶液中，两种离子的去除率达到99.7%，水溶液中剩余 的离子浓度小于0.3 mg/l.生物聚合物中被吸附的重金属占生物干重的25%～30%. 　　关键词　生物聚合物；生物吸附；重金属 　　中图分类号　X703 Tian Jianmin (College of Mining Engineering of TUT) 　　Abstract dry mass. 0　引　言 　　由于水中重金属对植物、生物和人体有毒性，使用有效的经济实用的方法去除工 业废水中的重金属，并尽可能达到国家规定的排放标准，同时回收重金属一直是环境 保护研究的重要课题。传统的化学沉淀法和离子交换法在去除或降低废水中重金属离 子的应用中有一定局限性，对于一些特殊的含重金属的废水，例如含表面活性剂、油 污的电镀废水处理效果不甚理想，另外在回收有价值的重金属时，工艺复杂，且费用 高。生物法吸附水中重金属是近年来发展起来的受到普遍关注的新方法。 太原理工大学学报990219 　　生物法吸附水中的重金属离子不仅可以通过活的微生物，而且还可以通过死的微 生物来进行。微生物对重金属的吸附主要是由于细胞壁特殊的化学结构和细胞表面的 活性基团的作用，使得重金属离子同这些活性基团进行离子交换或相互结合，从而去 除水中的重金属离子。许多细菌对重金属有吸附作用，而它们在胞外形成的生物聚合 ［1］ 利 物比细菌本身有更大的吸附能力。国外许多研究者在这方面进行了尝试，Tsezos ［3］ 用死的微生物和生物聚合物作为吸附剂分离镭 ，Scoott等利用细菌的外表多糖吸 226 附镉，实验结果表明，节杆菌属Viscosus产生的胞外多糖对重金属的吸附能力比细胞内 部积累大2～3倍。比不产生胞外多糖的细菌吸附能力大几倍甚至十几倍。本次实验针 对水中的重金属离子进行了实验，取得了很好的效果。 1　生物聚合物的特性 　　许多细菌在外部环境的影响下，例如光的作用，在细胞表面产生荚膜或粘液层， 当荚膜物质或粘液层不断地在细胞周围产生时，就形成了所谓的生物聚合物。生物聚 合物的含水率在90%以上，固体物质成分主要是多糖，多肽，其它的物质成分是蛋白 质、核酸、C —C 酸、营养盐类。这些成分相互作用产生聚合阴离子，具有生物吸附 1 4 作用。生物聚合物吸附重金属离子的机制是通过离子交换和相互结合两种方式进行 的。对于重金属离子起吸附作用的功能团主要有羧基、巯基、羟基、氨基和有机磷酸 盐。 2　实验部分 2.1　生物聚合物的培养 碳源配制而成的培养液的玻璃容器内，调整培养液的pH值到9，在厌氧条件下，用白 炽灯不间断地照射作为能源，培养液温度保持32℃恒定。经过一段时间的培养，液体 溶液保存于4℃下备用。 2.2　吸附实验流程及步骤 除水中重金属离子的实验步骤，首先在人工合成的含有锌、铜重金属离子的水溶液中