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

1、本論文的工作主要是在系統(tǒng)研究文獻資料的前提下，從好氧堆肥化的生化反應機理，微生物的生物特性等方面對富含重金屬鉛離子的城市生活垃圾好氧堆肥過程進行了分析和探討，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受溫度影響很大，隨溫度變化呈波動性變化。同時，基于

2、Logistic模型和Malthus模型，對微生物生長進行分析，得到了描述堆肥過程中的微生物生長動力學模型和模型參數(shù)。用實驗數(shù)據(jù)與模型計算值進行驗證比較，模型計算與實驗結(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，堆肥中微生物活性受到抑制，堆肥發(fā)酵進行緩慢，但在較長時間內(nèi)堆肥仍然能夠達到腐熟。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，生物有效性隨之降低。 蘑菇培養(yǎng)基廢料中羧基、磷酰基、酚基是引起吸附的三種主要官能團，吸附劑吸附速度較快，30～50min可以達到平衡，pseudo-second-orderLagergren動力學模型與實際吸附過程較為一致；pH值在4.09～7.00范圍內(nèi)時，有較高的吸附效率；pb2+濃度分別為20、50、100mg/L時，吸附劑最佳用量分別為1、2、5g/L；150r/min，30℃時比較適合吸附，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)對吸附有促進作用。用Langmuir等溫吸附方程對吸附進行擬合，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30mg/g以上。死體