生物吸附剂在含重金属离子废水处理中的研究进展

高效、节能、环保的含重金属离子废水处理技术是如今的研究重点之一,生物吸附法因其对环境友好的特性以及优秀的吸附性能,在含重金属离子废水处理的领域内有着较大的潜力。近些年来,国内外研究者从酵母、生物质、细菌、藻类等方面对生物吸附剂进行探索研究,以期让其更好的应用于实际。主要是从生物吸附剂材料分类和生物吸附机理两方面,对目前的生物吸附剂研究进展进行总结和归纳,并对其未来的发展做出相应展望。

生物吸附技术在污水处理中的应用与发展趋势

本文旨在研究生物吸附技术在污水处理中的应用以及发展趋势。首先介绍了生物吸附剂的挑选和制备的艺术,还结合实例深入浅出地分析了生物吸附技术在污水处理中的用处和效果。研究发现,生物吸附技术进行颜色、悬浮物和重金属离子的去除,具有明显的优势。但是对于难降解有机物和生物难降解物,使用生物吸附技术的处理效果尚需提升。此外,本研究预测了生物吸附技术的发展趋势,并针对其存在的问题提出了相应的解决策略。总体来看,生物吸附技术在水资源的保护、节约和合理利用方面具有巨大的应用潜力。

生物吸附剂在工业废水处理中对重金属去除效果的影响因素研究

本研究旨在探讨生物吸附剂在工业废水处理中对重金属去除效果的影响因素。通过分析生物吸附剂的特性、重金属吸附效果的影响因素以及吸附动力学模型,优化生物吸附剂工艺条件,提高重金属去除效率。实验设计与数据分析有助于深入理解生物吸附剂在重金属去除中的作用机制,从而为工业废水处理提供更有效的解决方案。

枇杷籽生物炭制备、表征及其微生物吸附性能研究

炭化温度是影响生物炭结构的重要因素,以废弃的枇杷籽作为生物质原材料,在400~800℃炭化温度内制备生物炭,对其理化性质进行表征,并研究生物炭对微生物菌群的吸附率。结果表明:随着炭化温度的上升,枇杷籽生物炭的产率下降,含氧官能团减少,芳香性结构更完全;在400~600℃炭化温度下,孔道变化明显,表面更粗糙,比表面积和总孔体积增大,中、微孔数量增多;当炭化温度升高到600℃以上,生物炭表面孔状结构发生坍塌,表面变平整,比表面积和总孔体积减小;炭化温度为600℃下制得的枇杷籽生物炭对大肠杆菌发酵液的吸附率为70%左右,对大肠杆菌悬浮液的吸附率为80%以上,枇杷籽生物炭对微生物菌群的吸附效果良好,经过后续优化有作为微生物载体的潜力。枇杷籽具有开发为生物炭并进行进一步应用的潜在价值。

黑孢藻对Cu(Ⅱ)的生物吸附及其影响因素

重金属污染是威胁人类健康和生态安全的主要环境问题之一,近年来采用藻类吸附水环境中的重金属越来越受到关注。该文主要探究黑孢藻(Pithophora)对重金属铜的生物吸附作用,采用分批实验考察不同的pH、温度、初始离子浓度对藻类吸附Cu^(2+)能力的影响,并应用吸附等温模型、动力学、热力学及红外光谱技术(FTIR)对吸附机制进行探讨。结果表明,当初始离子浓度为20 mg/L时,黑孢藻对Cu^(2+)的去除率达到最大,为87.1%;当p H=6时,对Cu^(2+)的去除效果最佳,去除率为91.1%;热力学研究表明,黑孢藻对Cu^(2+)的吸附为吸热反应,升温可促进黑孢藻对Cu^(2+)的吸附,当温度升至303 K时,去除率达90.4%。准一级、准二级动力学模型均能描述黑孢藻吸附Cu^(2+)的过程,吸附等温线遵循Freundlich模型。分析吸附前后红外光谱差异,确定黑孢藻吸附Cu^(2+)的主要官能团为-CONH、HCO_(3)^(-)/CO_(3)^(2-)、SO_(4)^(2-)。该研究结果可为丝状绿藻在重金属污染水体修复中的应用提供参考。

生物吸附剂在固相萃取中的应用进展

固相萃取技术具有高富集效率、高选择性、高灵敏度等特点,被广泛应用于样品前处理中,对于食品安全分析与环境监测的意义重大。作为一种绿色吸附剂,生物吸附剂在成本上更具竞争力,且可再生、无二次污染,可作为固相萃取的新型高效吸附剂,进而推动固相萃取技术的发展。本文详细介绍了微生物、农业废弃物作为吸附剂在固相萃取技术中的应用进展,并对其发展趋势和应用前景进行了展望,以期为固相萃取过程中生物吸附剂的选择提供参考数据。

生物吸附剂处理水体中重金属的研究进展

水体被重金属污染后,对环境和人体健康等都造成了严重的危害。真菌、细菌、藻类、农林废弃物等生物吸附剂由于能有效吸附水体中的重金属离子、处理废水中重金属引起的污染,引起了研究者的广泛关注。将对生物吸附剂处理水体中重金属离子的研究进展作一简单介绍。

改性柿子生物吸附剂对铜和铅的吸附性能

以柿子粉为原料,分别采用硫酸和硝酸进行化学改性制备两种柿子生物吸附剂SPP和HPP,研究它们对Cu2+和Pb2+的吸附性能,考察溶液pH值、固液比、温度、吸附时间以及金属离子浓度及对吸附性能的影响。结果表明:SPP和HPP的吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述,吸附等温线用Langmuir方程拟合的效果优于Freundlich方程的;SPP对Cu2+和Pb2+的最大吸附容量分别为61.47 mg/g和207.90 mg/g,HPP对Cu2+和Pb2+的最大吸附容量分别为64.0 mg/g和220.8 mg/g,吸附过程为化学吸附所控制。

高效生物吸附剂处理含铬废水

将菌株(R32)和复合菌群(Fh01)2种生物吸附剂与活性污泥进行复合使用,观察了柱式生物曝气法对高浓度含铬模拟水样和含铬电镀废水的生物吸附效果.结果表明,这2种吸附剂性能稳定,对进水pH值适应范围广,当pH值为1.0~7.0时,R32对50.0mg/L铬的去除率达71%~86%;当pH值为1.0~5.0时,Fh01对铬的去除率均在60%以上.R32对铬浓度、进水速度、处理时间等因素均具有较好的适应性.而Fh01对低浓度含铬废水的处理效率高,当总Cr浓度为5.0~20.0mg/L时,对铬的去除率达100%.R32和Fh01串联曝气处理效果理想,吸附2h后,对总Cr, Cu2+, CODCr浓度分别为78.3,2.29,45.0mg/L的电镀废水的去除率分别高达94.0%,99.2%,74.5%.

重金属的生物吸附研究进展

对重金属污水的生物吸附研究进行了综述 ,主要介绍了生物吸附剂的来源、种类 ;预处理、固定化及脱附的方法与试剂。详细介绍了影响重金属生物吸附去除的各种因素 ,并探讨了生物积累和吸附机理。

重金属的生物吸附机理及吸附平衡模式研究

各种生物吸附剂包括海洋微生物、发酵工业的菌丝体废渣及活性污泥的提取物等对金属离子的吸附特性已被广泛研究 ,本文就生物体对金属离子的吸附机理及吸附平衡模式研究进行了综述 。

啤酒酵母菌对汞离子(Ⅱ)的生物吸附

对啤酒酵母菌与水相中重金属离子Hg2+的生物吸附情况进行了研究·主要研究了溶液的pH值、吸附时间、菌体用量、Hg2+离子的初始质量浓度、温度等因素对生物吸附效果的影响·试验结果表明:啤酒酵母对水相中的Hg2+具有良好的吸附效果,在pH=3、吸附时间为15min时,对质量浓度为2 6g/L的Hg2+溶液进行吸附,去除率可达96%·啤酒酵母菌对Hg2+的吸附是一个快速过程,在15min时吸附效果最佳,之后有解吸现象的存在·pH值对Hg2+的吸附影响很大,在pH=3～5时吸附效果较好·温度对该吸附效果影响不大,室温下操作即可·

生物吸附剂对废水重金属污染物的吸附过程和影响因子研究进展

重金属污染物在水体中十分稳定,并且具有相当高的难去除性,会对人类的生命和健康造成直接或间接的危害。本文根据近年来国内外的研究成果较为系统地梳理了生物吸附剂的分类、吸附机理、吸附模型和影响吸附的主要因素等4个方面,并对其研究和应用前景作了有益讨论。结果表明,生物吸附剂已成为水体重金属污染研究和应用的热点和重点,具有十分广阔的前景,对于我国治理水生生态环境问题和改善水生生态环境质量将起到较为深远的影响和作用。

海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能

生物吸附技术是环境领域近年来迅速发展起来的处理工业污染废水的新技术 .它以各种生物 (菌类或藻类 )吸附废水中的重金属离子 ,具有吸附容量大、选择性强、效率高、消耗少 ,并能有效地处理含低浓度重金属离子废水等优点 .本文对国内外当前生物吸附金属离子技术的研究与应用进展作了综述 ,包括生物吸附技术的优越性 ,生物吸附剂的分类与来源 ,生物吸附的机理 ,影响生物吸附的因子 ,生物吸附剂的洗脱及固定化等问题 .通过对这些工作的了解 ,使我们对方兴未艾的海藻生物吸附技术理论基础和实际应用研究有更确切的认识 .这些理论基础研究工作为该项技术进一步研究发展打下了实际应用基础 .

微生物吸附贵金属的研究与应用

概述了微生物吸附回收金、银、铂、钯等贵金属的研究进展 ,微生物吸附贵金属的机理 ,生物吸附技术在贵金属回收等方面的应用及前景。

响应面法优化复合微生物吸附剂对低浓度Cr^(3+)的吸附

根据已有4种微生物吸附剂的吸附基团存在的差异特征,将其复配成复合吸附剂,借助统计学方法研究其对低ρ(Cr3+)废水的吸附性能.在单因素试验基础上,利用P-B(Plackett-Burman)法筛选出吸附过程4个主要影响因素分别为pH,初始ρ(Cr3+)及微生物吸附剂XB和TQ的投加量,应用最陡爬坡试验接近主要因素最优水平,采用Box-Behnken试验设计和响应面分析得到对低浓度Cr3+吸附过程的二阶模型.结果表明,最优吸附条件为pH 4.0,初始ρ(Cr3+)为4.86mg/L,XB和TQ的投加量分别为0.20和0.13 g/L,实际吸附率达到87.54%,与理论预测值(87.68%)接近,且高出单一吸附剂吸附率7.79%～17.35%.FT-IR扫描显示,复合微生物吸附剂性能提高与表面基团增多有关.通过响应面分析法优化复合微生物吸附,吸附性能明显提高.

钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂的制备及对铬(Ⅵ)的吸附性能

以钝顶螺旋藻和磁性纳米粒子四氧化三铁为材料,采用海藻酸钙进行包埋制备出钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂,从pH、温度、吸附动力学等方面研究钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能。研究结果表明:当pH为1.5,温度为40℃时,吸附效果最好,时间在120 min时吸附容量达到饱和吸附量的96.5%;随Cr(Ⅵ)离子初始浓度的增加,吸附量增加,吸附效率减小。且与海藻酸钙吸附行为显著不同,说明主要是由钝顶螺旋藻对Cr(Ⅵ)离子吸附作用;钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程可用Langmuir和Freundlich等温模型进行描述;同时,磁性生物吸附剂具有较强的磁性,在加有外界磁场的情况下,能快速地实现固液分离和回收,可简化重金属离子吸附的后续处理。

生物吸附剂对废水中钙离子的去除试验

用活性污泥与沸石按一定比例配制成一种生物吸附剂,并在静态条件下,进行了生物吸附剂对废水中钙离子的去除试验和机理探讨。考察了生物吸附剂配方中活性基体用量、沸石用量及搅拌条件、溶液浓度、pH值等因素对钙离子去除效果的影响。结果表明:用生物吸附剂去除钙离子可以获得较好的效果,去除速度快,出水钙离子的质量浓度可降到200mg/L以下,满足工业循环水回用要求;去除机理可能有生物吸附、静电吸附、化学沉淀和离子交换;适当的剪切力可以加速吸附反应的进程,证实了流体力化学效应的存在。

生物吸附剂处理含镍废水的吸附参数和机理研究进展

近年来对重金属的生物吸附进行了大量研究,然而,大部分研究则关注于优化生物吸附参数以获得最高的吸附效率、关于生物吸附机理的研究较少。结合红外(FTIR)、扫描电镜(SEM-EDX),透射电镜(TEM)和一些经典的方法如滴定法等对表征生物吸附剂的表面吸附是非常有效的。不同的功能团如羧基、羟基和胺基等基团在生物吸附过程中起着重要的作用,溶液pH对生物吸附性能有较大的影响,离子交换和螯合被认为是大多数重金属的生物吸附中最常见的机理。

海洋巨藻生物吸附剂对Hg^(2+)吸附性能的研究

就丰产廉价的海洋巨藻(Durvillaea Potatorum)所制的生物吸附剂对Hg2+的吸附性能进行了研究,该生物吸附剂经特殊的稳定化预处理而得。研究表明,该生物吸附剂的Hg2+吸附容量对溶液的pH值十分敏感,在pH=3时,最大吸附容量达到3.1mmol/g(干重),在溶液pH=0.4～5.0的范围内,Hg2+的吸附容量为0.49—3.1mmol/g(干重);溶液中的C1-能显著地降低生物吸附剂对Hg2+的吸附容量;其对Hg2+的去除率可达到99％以上。该生物吸附剂可以有效地去除工业废水中的Hg2+。