微生物絮凝劑去除廢水中Cd2+的響應(yīng)面優(yōu)化及絮凝機(jī)理研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)所用的產(chǎn)絮多粘類芽孢桿菌GA1篩選自岳麓山土壤，所產(chǎn)絮凝劑MBFGA1分子量1.18×106Da，成分為多糖和蛋白質(zhì)，含量比例分別為68.64％、6.86％，主要元素組成為C、N、O，重量百分比Wt％分別為57.3％、2.74％、37.04％，干燥的MBFGA1結(jié)構(gòu)疏松不規(guī)則，有空隙結(jié)構(gòu)，大小不等。
　　 本實(shí)驗(yàn)采用多粘類芽孢桿菌GA1所產(chǎn)的微生物絮凝劑MBFGA1處理模擬含Cd2+廢水。實(shí)驗(yàn)運(yùn)用響應(yīng)面分析法中的CCD（中心

2、復(fù)合設(shè)計(jì)）法研究了MBFGA1去除廢水中Cd2+的最佳條件組合，并根據(jù)傅里葉變換紅外光譜與環(huán)境掃描電鏡分析討論了絮凝機(jī)制。CCD實(shí)驗(yàn)設(shè)定Cd2+去除率為響應(yīng)值，優(yōu)化Cd2+初始濃度、MBFGA1投加量、溶液初始pH值和反應(yīng)時(shí)間4種因素為輸入變量。響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)擬合Cd2+去除率的二次經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。方差分析顯示，模型F值為11.71，P＜0.0001，相關(guān)系數(shù)R=0.9154，擬合模型極顯著，Cd2+初始濃度、pH和反應(yīng)時(shí)間為顯著性因素，Cd2+

3、初始濃度與MBFGA1投加量、Cd2+初始濃度與攪拌時(shí)間、MBFGA1投加量與攪拌時(shí)間是影響顯著交互項(xiàng)。在最優(yōu)化條件下:Cd2+初始濃度23.60mg/L，MBFGA1投加量27.74mg/L，pH值9.5，反應(yīng)時(shí)間15.97min，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)Cd2+去除率高于99.5％。傅里葉變換紅外光譜圖表明，MBFGA1分子鏈上含有羧基、羥基、磷酸基等官能團(tuán)參與了絮凝過程，并且絮體形成過程中有氫鍵的締合。結(jié)合環(huán)境掃描電鏡圖分析得出，MBFGA1分子