用酵母菌吸附处理废水中重金属离子研究现状

酵母菌作为一种生物吸附剂,廉价易得,对重金属、低pH及其它外界条件有较强的耐受度.利用酵母菌,特别是固定化酵母菌吸附废水中的重金属离子,不仅成本低、去除率高、再生能力强,而且对吸附的重金属易于回收.随着相关技术的发展,酵母菌吸附剂必将在废水处理中得到更广泛的应用.     

吸附-包埋法制备固定化原油降解菌的研究

在PVA-海藻酸钠复配包埋固定化过程中分别加入活性炭、硅藻土、淀粉等吸附剂对固定化微球进行改性,以提高对胜利原油的降解效果。通过正交试验考察了PVA质量分数、CaCl2质量分数、吸附剂质量分数及反应时间对固定化微球原油降解率的影响,确定了最佳制备条件,测定了固定化微球的弹性系数、破碎率和渗透率,并进行了BET和SEM表征。结果表明,将活性炭等吸附剂与传统的包埋材料联用,可以制得具有较好弹性、渗透性和较低破碎率的固定化微球。固定化微球的原油降解效果均明显优于游离菌。     

碱改性脱水污泥生物吸附剂处理镍冶炼酸性废水工艺研究

以脱水污泥为原料通过碱改性制备得到生物吸附剂,采用该生物吸附剂对镍冶炼烟气制酸废水中重金属离子进行吸附去除。考察了吸附时间、pH、生物吸附剂的投加量以及混凝药剂的投加等条件对酸性废水中Ni、Pb、Cd、Cu等金属离子去除效果的影响。结果表明,生物吸附剂适宜操作条件为吸附时间为120 min,pH为5~7,吸附剂投加量为7 mL/100 mL(吸附剂体积/废水体积)。处理后废水中重金属离子含量能达到GB 25467-2010的排放要求。絮凝剂的投加对于吸附剂去除废水中重金属离子的协同作用并不明显。     

重金属生物吸附法的研究进展

废水中的重金属离子对环境有严重的影响。生物吸附法作为新兴的重金属离子去除技术,有着广阔的应用前景。本文阐述了生物吸附的机理、生物吸附剂的种类、生物吸附剂的固定化以及影响生物吸附的因素等,并对其发展前景做了展望。     

磁性微球的制备及其在水处理中的应用

概述了磁性微球的制备方法,同时对水处理用磁性微球的特点及其近年来在水处理中有机物检测、吸附剂和絮凝剂、固定化酶及微生物固定化载体方面的应用现状进行了详细介绍,提出了该领域磁性微球今后的研究方向。     

固定化硝化菌去除污水中氨氮工艺参数优化

为优化固定化硝化菌去除氨氮的工艺条件,采用正交试验方法,考察了固定化微球投加量、通气速率、反应温度和pH值4个因素对氨氮去除效果的影响,获得固定化细菌对模拟废水中氨氮的最优去除条件。结果表明:当固定化微球投加量为200 g/L,反应温度为40℃,体系pH值为9.0,通入空气表观气速为1.5 L/(min·L)时,氨氮去除率最高。4种因素的影响程度依次为pH值固定化微球投加量反应温度表观气速。在此最优条件下,当初始氨氮质量浓度为100 mg/L时,可使其去除率达97%以上。     

中空纤维更新液膜技术处理模拟含铜电镀废水

以10%(体积分数)LIX984N/煤油为液膜相,2 mol/L硫酸溶液为反萃相,研究了中空纤维更新液膜(HFRLM)技术对模拟电镀废水中二价铜离子的去除及浓缩效果,并讨论了停留时间对二价铜离子去除率的影响.结果表明,中空纤维更新液膜技术可同时实现废水中二价铜离子的分离与富集.经7级处理后,废水中二价铜离子的含量低于1.0 mg/L,二价铜离子的去除率为99.0%,达到国家排放标准;富集液中二价铜离子的浓度达1700 mg/L,富集因子为25.中空纤维更新液膜技术在含铜废水处理方面具有广阔的应用前景.     

水淬渣-累托石颗粒材料的制备及除铜性能研究

研究了水淬渣-累托石颗粒吸附剂制备的工艺条件及其对铜冶炼废水中铜离子的去除。实验结果表明:水淬渣与累托石的比例为1︰1,另加入10%的添加剂(工业淀粉)和50%的水,焙烧温度为400℃时,制成的颗粒吸附剂不仅吸附效果最佳,而且其散失率较低。在不需要调节铜冶炼废水pH的条件下,吸附剂用量为0.03 g/mL,作用时间为30 min,温度为25℃,铜的去除率达97.80%,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准,相对于其它处理方法,具有工艺简单、处理效果好等优势,因而具有良好的应用前景。     

硅基吸附剂处理含镉废水的研究进展

硅基材料具有高比表面积、多介孔孔道及良好的热稳定性,将其作为吸附剂能够解决许多环境保护问题,因此近年来受到人们的广泛关注。本文主要综述了硅基材料对废水中镉离子吸附的研究进展,对比分析了有机物、无机物、聚合物等不同改性硅材料对溶液中镉离子的去除能力及吸附机理,并通过吸附等温线与动力学模型比较了各类吸附剂的吸附容量及吸附过程。分析表明,材料表面亲水性及官能团的增加有利于去除水体中的镉离子,指出制备高选择性、高吸附量的材料以及提高可回收性将是硅基材料改性修饰的研究热点。此外,提出了一些工业副产品及生物吸附剂对镉离子同样有良好的吸附能力,制备以工农业废弃物为原料的新型硅材料也将成为硅基吸附剂的一个主要研究方向。     

含有二硫代氨基甲酸盐的单粒聚苯乙烯微球选择去除汞离子

采用含有二硫代氨基甲酸盐的单粒聚苯乙烯型微球（直径为2um）从含有不同量汞离子（10～100 ppm）的水溶液中选择性地去除汞离子，在其吸附过程所观察到的吸附速率及吸附开始时一样高，并在大约30min内达到平衡。在pH值为7.0时，观察到的每克干态含有二硫代氨基甲酸盐的聚七乙烯（PS）微球对汞离子的最大吸附量为33.2mg，而每克干态空白微球对汞离子的非特性吸附量仅为0.85mg。在汞离子的溶解度不受pH值影响的范围内，含有二硫代氨基甲酸盐的PS微球对汞离子的吸附能力随着pH值的增大而增强，微球对汞离子的优先键合意味着这一吸附剂系统可能含有对汞离子的亲和键合多于对铜、镉、铝离子的亲和键合点，使用0.1M的硝酸作为洗脱剂，可在15min内将多于96%被吸附的汞离子解吸下来。对含有二硫代氨基甲酸盐的PS微球的再生也是比较充分的。     

二氧化硅微球羟基化改性及应用于吸附铜离子的研究

采用改进工艺的Stober法制备二氧化硅微球及羟基化的二氧化硅微球。用SEM、XRD对合成的二氧化硅微球材料及羟基化后的形貌、结构和纯度进行表征。研究了改性后的材料对铜离子的吸附性能,考察了羟基化的二氧化硅微球材料吸附铜离子的动力学及等温吸附模型。电镜表征结果表明,合成出的材料粒径可控的羟基化二氧化硅微球。吸附铜的研究结果表明,合成的羟基化的二氧化硅微球材料表现出较高的吸附性能,羟基化的二氧化硅微球材料对铜的吸附动力学模型符合准二级动力学,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型。将羟基化的二氧化硅微球材料用于净化废水中的铜,结果较好。     

LLMO微生物菌处理低浓度模拟含铅废水试验研究

采用利蒙LLMO微生物菌剂处理低浓度模拟含铅废水，考察pH值、反应时间、温度、铅离子初始浓度及菌剂投加量等因素对铅离子去除效果的影响。结果表明，铅离子的去除率随反应时间的延长总体上逐渐提高，并在72 h后逐渐趋于稳定；当铅离子初始质量浓度大于5 mg/L时，菌剂对铅离子的去除效果较好且去除率较稳定；在一定条件下LLMO菌剂投加量对铅离子去除效果影响相对较小。在pH值为7，温度为30～35℃，铅离子初始质量浓度大于5 mg/L的条件下，当LLMO微生物菌剂投加量为50～60 mL/L时，其对废水中铅离子的去除效果最佳，反应72 h后铅离子去除率可达73%。     

超大孔聚丙烯酰胺晶胶微球的制备及其生物相容性和吸附性能

利用反相悬浮结合溶剂结晶致孔法制备了具有超大孔隙、球形度良好的聚丙烯酰胺晶胶微球,晶胶微球平均粒径为234.1μm,孔径约为10~50μm。采用原位接枝法,将2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPSA)接枝到晶胶微球孔隙表面上,得到了带有磺酸基团的阳离子交换晶胶微球。考察了晶胶微球的生物相容性和吸附蛋白质及重金属离子Cu2+的性能,结果表明:在大肠杆菌培养液中,添加晶胶微球,对大肠杆菌的生长影响不大。接枝了AMPSA的晶胶微球表现出更强的吸附Cu2+的能力,吸附容量达到1.14 mmol·g-1。同时,接枝后的晶胶微球也具有一定吸附蛋白质的能力,溶菌酶的吸附容量达到54.5 mg·g-1。因此,该大孔晶胶可望在微生物固定化、生物分离和重金属离子吸附中会发挥更大的作用。     

固定化细胞技术在废水治理中的应用及降解动力学研究进展

固定化细胞生物系统具有生物密度高，耐毒性、耐冲击负荷等优点，在降解废水有机污染物方面正受到越来越多的尝试和关注。目前对固定化技术治理废水的研究主要有：微生物固定载体的物化性质中对保持细胞的生物活性和物质扩散传递的影响，固定化细胞与游离态细胞间生物反应差异比较，固定化细胞对特定污染物的降解机理和固定化细胞体系的反应动力学模型等几个方面。     

微生物吸附废水中金属的研究进展

生物吸附法是目前处理含金属废水的一种较有效的方法,特别是对于低浓度废水的处理更具有明显优势。本文从生物吸附的机理、影响吸附量的因素及生物吸附剂固定化技术等,介绍了目前生物吸附金属的应用及发展情况。     

生物炭微球的制备及其对铅离子的吸附应用

以废弃物柚子皮为原料,制备了廉价、高效的生物炭微球吸附剂(BC、BC500),进行了对重金属铅离子的吸附实验。利用SEM、XRD、BET、FTIR及XPS等方法检测了吸附剂的物化特性。研究了溶液pH值和吸附剂添加量对铅离子吸附特性的影响,同时对吸附等温线及吸附动力学进行了分析研究。结果表明:生物炭吸附剂吸附的最优条件为pH=5和吸附剂添加量为20 mg。BC和BC500对铅离子的吸附更符合Langmuir吸附等温线方程,占据主导地位的是化学吸附而非物理吸附。     

空心分子筛微球固定化漆酶处理双酚A废水

漆酶（LAC）能够有效催化氧化废水中多种难降解的有机污染物，但其游离态不够稳定，且难以回收再利用。采用动态晶化法合成了一种由MWW结构纳米片交错共生而成的分级孔空心分子筛微球（HZM），并将其用于LAC的固定化。结果表明，通过戊二醛（GA）交联法可将LAC固定于氨基功能化的HZM上，固载量可达198.6 mg/g，酶活性回收率约为52.4%；与游离态LAC相比，固定化LAC对酸度和温度敏感性降低，储藏和操作稳定性有明显提升；固定化酶循环使用8次后，仍可保留初始活性的50%以上；固定化酶对双酚A废水的催化氧化效果令人满意。     

聚合电解质负载磷酸钡复合微球对铅的吸附

以卡拉胶(CN)、海藻酸钠(SA)和壳聚糖(CS)为基质包裹磷酸钡合成了CN-SA-CS@Ba P复合微球球形吸附剂,对其形貌特征进行了表征,研究了对含铅废水的净化效果,结果表明,CN-SA-CS@Ba P复合微球在p H为4~6时去除效果最好;随着水溶液中Pb~(2+)初始含量的增加,复合微球对铅的吸附量也随之增加,但是去除效率却逐渐降低;随着接触时间增加,复合微球的吸附量逐渐增大并在180 min左右达到吸附平衡。复合微球对Pb~(2+)的吸附平衡最符合Langmuir等温线模型,最大吸附量可达132.1 mg/g;复合微球对Pb~(2+)具有快的吸附速率,其吸附动力学遵循准2级反应动力学模型,这与其三维网络结构和大量功能性基团有关。     

生物固定化技术及其在染料废水脱色中的应用

在染料废水的生物处理法中,固定化技术得到了广泛的应用。根据造价及其稳定性,不同的固定化技术适用于不同的染料降解反应中。较游离态而言,生物固定化技术具有高稳定性、高生物活性和重复利用性。最近,关于固定化技术的报道已经有很多。然而,大多数研究均针对于特定的固定化技术的应用。综述了菌体与酶固定化的主要方法,比较了不同固定化技术的优缺点及不同载体材料特性,简述了固定化技术在处理染料废水中的应用。     

超大孔聚丙烯酰胺晶胶微球的制备及其生物相容性和吸附性能

利用反相悬浮结合溶剂结晶致孔法制备了具有超大孔隙、球形度良好的聚丙烯酰胺晶胶微球,晶胶微球平均粒径为234.1 mm,孔径约为10～50 mm。采用原位接枝法,将2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPSA）接枝到晶胶微球孔隙表面上,得到了带有磺酸基团的阳离子交换晶胶微球。考察了晶胶微球的生物相容性和吸附蛋白质及重金属离子Cu²⁺的性能,结果表明：在大肠杆菌培养液中,添加晶胶微球,对大肠杆菌的生长影响不大。接枝了AMPSA的晶胶微球表现出更强的吸附Cu²⁺的能力,吸附容量达到1.14 mmol·g^-1。同时,接枝后的晶胶微球也具有一定吸附蛋白质的能力,溶菌酶的吸附容量达到54.5 mg·g^-1。因此,该大孔晶胶可望在微生物固定化、生物分离和重金属离子吸附中会发挥更大的作用。