灰色鏈霉菌菌絲體吸附重金屬的研究.pdf

1、本課題主要對要對阿維菌素發(fā)酵產(chǎn)生的廢菌絲體（灰色鏈霉菌Streptomvces avermitilis）對重金屬的吸附進行探索研究。阿維菌素在我國生產(chǎn)量大，其生產(chǎn)中的副產(chǎn)物一菌絲體一直作廢棄物處理。本文從菌絲體對Cu、Zn、Mn、Cd四種金屬吸附的影響因子、吸附機制、吸附質(zhì)的預(yù)處理及再生利用、多種金屬共存時的吸附效果幾個方面作了研究。探討了將其作為一種新型的吸附材料的可行性，也對其生物吸附的機理作了初步的研究。
　　 首先對吸附

2、過程中的影響因子進行了研究，實驗結(jié)果表明投入吸附質(zhì)的量、金屬離子的濃度、pH值、吸附時間為主要影響因子，溫度對本吸附材料影響不大。吸附的最佳pH值在3.5-5.5之間，在較高的濃度下1 h內(nèi)能達到吸附飽和。在同一金屬離子濃度下，溶液中金屬離子的去除率隨著吸附質(zhì)的質(zhì)量的增加而增加，平衡時生物吸附量隨著吸附質(zhì)的質(zhì)量的增加逐漸減少；隨著金屬濃度的增大，溶液中金屬離子的去除率逐漸減少，平衡時的生物吸附量隨著金屬濃度的增加逐漸增加。
　　

3、 在吸附機制的研究中，采用Langmuir方程與Freudlich方程對數(shù)據(jù)擬合，Langmuir方程比Freudlich方程更好的描述對Cu、Zn、Mn、Cd吸附平衡行為，并得到在pH=4、pH=5時對四種金屬的理論最大單位吸附量在9.3721mg/g～42.7350 mg/g之間，理論最大吸附量的規(guī)律為Cd>Cu>Zn>Mn；吸附的過程分為兩個快速吸附和慢速吸附階段，準二級動力學(xué)方程描述能很好的描述吸附現(xiàn)象，相關(guān)系數(shù)（R2）在0.9

4、9以上；通過對菌絲體與各重金屬吸附前后的紅外圖譜分析了解吸附金屬后主要為-OH、-NH2、-CH2-、-CONH2發(fā)生相應(yīng)變化。
　　 在吸附質(zhì)的預(yù)處理中選取EDTA、NaOH、HCl、CaCl2作對菌絲體進行處理，NaOH處理后效果較好，Cu離子的去除率達85.83％。并通過紅外圖譜分析經(jīng)NaOH處理后主要為羥基發(fā)生了變化，促進其吸收。
　　 在吸附質(zhì)的再生利用的研究中，選取EDTA、NaOH、HCl、CaCl2作為菌

5、絲體的洗脫劑，HCl效果最佳。并對實際應(yīng)用的試驗裝置進行模擬實驗，采用填充柱裝柱洗脫結(jié)果較好，能連續(xù)吸附一解吸5次以上。
　　 最后對菌絲體在多種金屬共同存在時的生物吸附的性質(zhì)進行了研究，實驗條件建立在對單一金屬存在時吸附特性的基礎(chǔ)上，結(jié)果表明多種金屬存在時達吸附平衡的時間不受金屬種類的影響，但其每種金屬的理論最大吸附量有變化，在混合溶液中吸附質(zhì)理論最大吸附的總量在pH=4和pH=5時分別為44.16mg/g、52.75 mg/