细菌藻酸盐在好氧颗粒污泥生物吸附Pb2+的作用
目前已展开从活性污泥、生物膜和颗粒污泥等材料中提取胞外聚合物的蛋白与多糖生物吸附水体中重金属离子的研究。而细菌藻酸盐作为胞外多糖的一种,有关其在污泥生物吸附重金属的作用还很少涉及。本文采用序批式实验,分别以好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐为吸附剂,通过接触时间、pH等因素影响的比较,考察细菌藻酸盐在好氧颗粒污泥生物吸附pb2+过程中的作用。结果表明:好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐对低浓度pb2+(0-20mg/L)能在10min内达到吸附平衡,当pb2+浓度在0-50mg/L时,浓度越低,达到平衡时间越快,以被动吸附为主;在pb2+低浓度条件下(0-20mg/L),当初始pH为5时,好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐对水中pb2+的生物吸附效果最好;朗缪尔(Langmuir)方程可很好地描述好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐在常温下吸附Pb2+的热力学过程,得出好氧颗粒污泥理论饱和吸附量为106.38mg/g,其所含的藻酸盐对pb2+的理论饱和吸附量为116.28mg/g。此外,采用离子色谱和红外光谱进一步揭示好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐生物吸附pb2+的机理,主要体现细菌藻酸盐的Ca2+对pb2+的离子交换作用,所含羰基负离子(-COO-)基团与pb2+配位螯合作用。通过以上类比分析,证实细菌藻酸盐与好氧颗粒污泥生物吸附Pb2+的过程相一致,说明好氧颗粒污泥所含的细菌藻酸盐在其生物吸附的过程中起到重要作用;而且所提取的细菌藻酸盐的吸附pb2+能力比好氧颗粒污泥强,可作为一种新型的重金属离子生物吸附剂处理含铅废水。
含铅废水 废水处理 颗粒污泥 生物吸附 细菌藻酸盐 除铅
李煜 王琳
中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛 266100;西澳大利亚大学水研究中心,澳大利亚 6009 中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛 266100
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2008-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）