灰色鏈霉菌菌絲體吸附重金屬的研究.pdf

1、本課題主要對(duì)要對(duì)阿維菌素發(fā)酵產(chǎn)生的廢菌絲體（灰色鏈霉菌Streptomvces avermitilis）對(duì)重金屬的吸附進(jìn)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(duì)Cu、Zn、Mn、Cd四種金屬吸附的影響因子、吸附機(jī)制、吸附質(zhì)的預(yù)處理及再生利用、多種金屬共存時(shí)的吸附效果幾個(gè)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(duì)其生物吸附的機(jī)理作了初步的研究。
　　 首先對(duì)吸附

2、過程中的影響因子進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)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(shí)間為主要影響因子，溫度對(duì)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(dá)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(shí)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(shí)的生物吸附量隨著金屬濃度的增加逐漸增加。
　　

3、 在吸附機(jī)制的研究中，采用Langmuir方程與Freudlich方程對(duì)數(shù)據(jù)擬合，Langmuir方程比Freudlich方程更好的描述對(duì)Cu、Zn、Mn、Cd吸附平衡行為，并得到在pH=4、pH=5時(shí)對(duì)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(gè)快速吸附和慢速吸附階段，準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)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(duì)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(duì)菌絲體進(jìn)行處理，NaOH處理后效果較好，Cu離子的去除率達(dá)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(jìn)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(duì)實(shí)際應(yīng)用的試驗(yàn)裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，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(duì)菌絲體在多種金屬共同存在時(shí)的生物吸附的性質(zhì)進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)條件建立在對(duì)單一金屬存在時(shí)吸附特性的基礎(chǔ)上，結(jié)果表明多種金屬存在時(shí)達(dá)吸附平衡的時(shí)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(shí)分別為44.16mg/g、52.75 mg/