好氧堆肥成品及相關(guān)生物材料吸附鉛的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、本論文的工作主要是在系統(tǒng)研究文獻(xiàn)資料的前提下，從好氧堆肥化的生化反應(yīng)機(jī)理，微生物的生物特性等方面對(duì)富含重金屬鉛離子的城市生活垃圾好氧堆肥過程進(jìn)行了分析和探討，并且在分析城市生活垃圾好氧堆肥過程中重金屬鉛離子各化學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化特征的基礎(chǔ)上，選取固態(tài)發(fā)酵堆肥成品——蘑菇培養(yǎng)基廢料以及堆肥中的微生物活體——褐腐真菌作為吸附劑，以這兩種生物材料來去除水體中的鉛離子。 高溫好氧堆肥中微生物生長(zhǎng)受溫度影響很大，隨溫度變化呈波動(dòng)性變化。同時(shí)，基于

2、Logistic模型和Malthus模型，對(duì)微生物生長(zhǎng)進(jìn)行分析，得到了描述堆肥過程中的微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型和模型參數(shù)。用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型計(jì)算值進(jìn)行驗(yàn)證比較，模型計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合良好。 城市生活垃圾中水溶態(tài)鉛離子含量超過600mg/kg時(shí)，堆肥中微生物活性受到抑制，堆肥發(fā)酵進(jìn)行緩慢，但在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)堆肥仍然能夠達(dá)到腐熟。城市生活垃圾好氧堆肥過程能夠降低鉛離子的生物有效性；堆肥成品中鉛的形態(tài)受pH值影響較大，水溶及可交換態(tài)鉛離子含量隨

3、pH值增大呈減少的趨勢(shì)，生物有效性隨之降低。 蘑菇培養(yǎng)基廢料中羧基、磷?；?、酚基是引起吸附的三種主要官能團(tuán)，吸附劑吸附速度較快，30～50min可以達(dá)到平衡，pseudo-second-orderLagergren動(dòng)力學(xué)模型與實(shí)際吸附過程較為一致；pH值在4.09～7.00范圍內(nèi)時(shí)，有較高的吸附效率；pb2+濃度分別為20、50、100mg/L時(shí)，吸附劑最佳用量分別為1、2、5g/L；150r/min，30℃時(shí)比較適合吸附，共存

4、金屬離子能抑制Pb2+吸附，但是Mg2+、Al3+和Cd2+在一定的低濃度范圍內(nèi)對(duì)吸附有促進(jìn)作用。用Langmuir等溫吸附方程對(duì)吸附進(jìn)行擬合，最大吸附量為714.29mg/g。已吸附pb2+的吸附劑可以用HCl解吸，再生后蘑菇廢料的吸附量沒有降低。 褐腐真菌(Lentinusedodes)吸附水體中鉛離子的平衡時(shí)間為4h，pH3.5～5.5，25～35℃，轉(zhuǎn)速為200r/min的吸附條件為最佳，吸附量可達(dá)30mg/g以上。死體