固定化海带粉吸附剂对污水中3种重金属离子吸附的模拟研究.pdfVIP

第32卷第2期 应用海洋学学报 V01．32．No．2 of 2013年5月 Journal May，2013 AppliedOceanography 固定化海带粉吸附剂对污水中3种重金属离子 吸附的模拟研究 叶夏嫣，汪立宜，王 宪 (厦门大学海洋与地球科学学院，福建厦门361005) 摘要：为了探讨海带粉吸附剂_r_,_lk／g用的可能性，采用海藻酸钙包埋法对海带粉进行固定，在合适 和Freundlich方程对吸附过程进行模拟．结果显示二级动力学方程能很好地对固定化海带粉吸附 5 剂吸附NP、Cu“、Pb“过程进行拟合，平衡时的吸附量分另·l达到0．3174、0．4659、0．501 mg／g， 对应的二级动力学常数为0．128、O．116、o．114 g／(mg·min)，即三种离子的吸附速率Ni“Cu“ muir方程NP、CuH、Pb“的最大吸附量分别达到2．786、13．699、39．063 mg／g，即吸附效果Pb“ Cu2+Ni2+，该实验对日后开发海藻生物吸附剂并将其大量制成应用产品有一定的意义． 关键词：海洋化学；固定化海带粉；生物吸附；动力学；热力学 DOI：10．3969／J．ISSN2013．02．018 中图分类号：X55 文献标识码：A 海洋作为巨大的资源宝库为人类提供了包括海 法以其操作简单、对固定化微生物毒害小、成本低、 洋生物、海底矿产、海洋能源等多种类型的综合性资 固定化球体颗粒强度高的优点，成为国内外广泛应 源，其中海洋生物资源不仅满足了人类的生活需求 用的固定化技术M』．它主要是将微生物细胞截留在 也逐渐被运用到工业生产中．海藻吸附重金属就是 水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络空间中，通过聚 近些年来发展起来的废水处理新技术，在处理低浓 合作用，或通过离子网络形成，或通过沉淀作用，或 度重金属方面效果显著，被认为在未来具有极为广 改变溶剂、温度、pH值使细胞截留． 阔的发展空间．虽然在处理过程中有着种种的优点， 本实验选取海带粉处理含重金属离子污水，选 但为了在实际生产中更便捷、更有效地利用海藻来 用海藻酸钙作为固定的材料对海带粉进行固定，将 吸附重金属，许多学者将目光转向了固定化技术．固 定化技术是20世纪60年代在生物工程兴起的一项学和热力学进行了研究，比较了固定化海带粉吸附 技术，它是采用物理或化学方法将分散、微小的生物 剂对3种重金属离子的吸附效果，确定了在合适条 体聚集或者将较大型的生物体粉碎后限定在一定的 件下3种重金属离子的最大吸附量． 空间，同时不影响其活性和处理有害物质效果的方 1材料与方法 法．与单独的利用生物吸附剂相比，固定化技术显示 出生物密度高、流失少、机械稳定度高、产物易分离、 1．1试剂及仪器 1．1．1 材料及试剂 选取海带粉(Laminaria 反应过程控制容易等特点，因而逐渐地应用于实际