鼠尾藻對(duì)水體重金屬鉛、銅、鋅、鎘的生物吸附效應(yīng)研究.pdf

1、在我國(guó),廢水的排放量隨著工業(yè)化水平的快速提高而日益增加,由此產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。重金屬是造成環(huán)境污染問題的重要原因之一,當(dāng)重金屬進(jìn)入到環(huán)境中,是不能被生物降解為無害物質(zhì)的,同時(shí)水中的懸浮顆粒通過對(duì)重金屬離子的吸附和沉淀作用,使得水體重金屬長(zhǎng)期污染就此產(chǎn)生。更有甚者,存在于生物體內(nèi)的重金屬經(jīng)過累積、富集,還參與生物圈循環(huán),危害人體健康,是對(duì)生態(tài)環(huán)境危害極大的一類污染物。水體重金屬污染已經(jīng)成為了全社會(huì)關(guān)注的一個(gè)世界性的的環(huán)境問題。

2、r>　　現(xiàn)階段,解決水體重金屬污染的方法主要有離子交換法、電解法和化學(xué)沉淀法等,這些方法多為傳統(tǒng)方法,無法對(duì)低濃度重金屬?gòu)U水進(jìn)行有效的處理,且有成本高的弊端,更容易再次形成污染。因此,我們需要一種高效、廉價(jià)的重金屬處理方法。生物吸附技術(shù)是處理工業(yè)污染廢水的新技術(shù),它以各種生物吸附廢水中的重金屬離子,效果較好,價(jià)格相對(duì)便宜,而且針對(duì)低濃度水體重金屬污染有著良好的處理效果,這已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注其發(fā)展的緣由。
　　我們對(duì)浙江舟山群島東

3、極島的鼠尾藻(Sargassum thunbergii)吸附鉛、銅、鋅、鎘四種離子進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并分析了鼠尾藻對(duì)金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)性能,最后通過紅外光譜法對(duì)金屬離子的官能團(tuán)進(jìn)行分析研究,主要研究成果如下:
　　(1)在低pH值的條件下,鼠尾藻對(duì)重金屬Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+有較低的吸附效率,過高的pH值吸附率反而下降。隨著pH值的增加,吸附率也會(huì)提高,鼠尾藻吸附重金屬鉛離子時(shí),當(dāng)pH=6時(shí),吸附效率達(dá)到90％的最

4、大值;鼠尾藻吸附重金屬銅離子時(shí),在pH=6時(shí),吸附效率達(dá)到91%的最大值;鼠尾藻吸附重金屬鋅離子時(shí),pH=5時(shí)達(dá)到最大吸附率98%;鼠尾藻吸附重金屬鎘離子時(shí),pH=6時(shí)的最大吸附率為91%。之后再增加pH值,吸附率則會(huì)逐漸降低。
　　(2)在不同溫度的條件下,鼠尾藻對(duì)重金屬Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+的吸附效率有著明顯的變化規(guī)律。隨著溫度的升高,吸附率也會(huì)逐漸提高,鼠尾藻吸附重金屬鉛離子時(shí),當(dāng)溫度達(dá)到30℃左右時(shí),吸附率

5、達(dá)到63%的最大值;鼠尾藻吸附重金屬銅離子時(shí),溫度在30℃時(shí),吸附率達(dá)到72%的最大值;溫度為20℃時(shí),鼠尾藻對(duì)重金屬鋅離子的吸附率達(dá)到96%的最大狀態(tài);鼠尾藻吸附重金屬鎘離子的影響與鉛、銅、鋅離子相比,影響是最小的,且在溫度為20℃時(shí),吸附效率達(dá)到93%最大狀態(tài),之后再提高溫度,吸附率則會(huì)逐漸降低。
　　(3)鼠尾藻對(duì)重金屬 Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+的吸附效率隨著鼠尾藻投入量的增加而增加。為了降低成本支出,我們需要

6、在盡可能高的吸附效率的前提下確定出藻粉的最佳投入量。鼠尾藻吸附重金屬鉛離子時(shí),投入量為20g/L時(shí),吸附率為93%的最大值;吸附銅離子時(shí),投入量為13g/L時(shí),吸附率達(dá)到91的%最大值;鼠尾藻吸附重金屬鋅離子的最佳吸附劑投入量為10g/L,吸附率為99%的最大值;吸附重金屬鎘離子的最佳吸附劑投入量應(yīng)為10g/L,這時(shí)的吸附率已達(dá)到93%,吸附效果不會(huì)再因投入量的增加而提高。
　　(4)在鼠尾藻濃度確定的前提下,吸附效率會(huì)隨著重金屬

7、離子 Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+濃度的增加而明顯降低。鼠尾藻對(duì)鉛、鋅離子有著較好的吸附性能,在10-200mg/L的范圍內(nèi),吸附率雖然也呈下降趨勢(shì),但鼠尾藻的吸附效果一直保持良好,吸附率一直在90%以上。因此,作為新興的生物吸附劑,用鼠尾藻來處理低濃度的重金屬污染的水體是非常適合的。
　　(5)通過鼠尾藻吸附重金屬的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果可以看出,其吸附重金屬的速度在起步階段是很快的,在30min左右時(shí)將達(dá)到吸附平衡狀態(tài),這種