趋磁性细菌的培养及其对Pb2+吸附的研究

根据趋磁性细菌的特性,对活性污泥进行了微好氧条件下的富集,培养一个月后,对趋磁性细菌进行电镜观察,测定了混合菌的生长曲线。在一定条件下进行的趋磁性细菌吸附Pb2+的试验表明,趋磁性细菌对Pb2+的吸附效果很好,去除率几乎达到100%,其吸附过程能很好地符合Langmiur吸附模型。     

磁性天然沸石的制备及其对Pb2+和Cu2+的吸附性能

采用化学共沉淀法将具有吸附特性的天然沸石与磁性氧化铁颗粒结合,制备了具有吸附特性的磁性沸石复合体. 利用XRD、氮吸附等温线、FT-IR光谱、SEM和振动样品磁强计等手段对制备的磁性沸石进行了表征. 结果表明,与钠型沸石相比,磁性沸石的结构没有发生明显变化而比表面积由25.13 m2/g增大到100.90 m2/g. 对模拟废水中Pb2+和Cu2+的吸附研究可知,磁性沸石对Pb2+和Cu2+的吸附依赖于pH值的变化,且在pH>4.5时去除效率均大于90%;同时,在不同初始浓度的废水溶液中,磁性沸石对Pb2+和Cu2+的最大吸附量分别为19.44和6.20 mg/g.     

多孔氮化硼对Pb2+的吸附特性研究

以前驱体法制备多孔氮化硼,研究其去除废水中Pb2+性能.结果表明,随着pH的增加,多孔氮化硼对铅的吸附先增加后减少,在pH为4时达到最大吸附量168.7mg/g.铅的吸附率随温度增加而先增加后减少,在25℃时达到峰值.氮化硼对Pb2+的吸附很快,在240min时达到平衡.干扰实验通过添加1 mmol/L的Zn2+、Cu...     

木屑生物炭的制备及其对Pb2+的吸附特性研究

以松木（SM）和楠木（NM）木屑为原料,分别在300、450、600℃下制备了6种木屑生物炭,通过扫描电镜、孔径与比表面积分析仪、傅里叶红外光谱仪和热重分析仪对生物炭的理化性质进行了表征,并探讨了金属离子（Na⁺、K⁺、Ca²⁺）和pH值对生物炭吸附Pb²⁺的影响,同时研究了其吸附动力学。研究结果表明：在相同制备条件下,随着热解温度升高,生物炭的比表面积和孔容积增大,其最可几孔径呈下降趋势,楠木生物炭的比表面积（23.2~311.4 m²/g）均大于松木生物炭（17.6~210.6 m²/g）;FT-IR分析表明,热解温度的升高使生物炭芳香化程度增强,有助于生物炭与Pb²⁺形成稳定的结构。楠木生物炭对Pb²⁺吸附量（46.92~77.12 mg/g）高于松木生物炭（34.90~62.79 mg/g）;溶液中的Na⁺和K⁺不利于生物炭对Pb²⁺的吸附,Ca²⁺有利于Pb²⁺的去除。生物炭对Pb²⁺的吸附均符合准二级动力学方程,颗粒内扩散模型分析表明吸附受多种因素共同影响。     

PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Pb2+的吸附研究

采用FT-IR、SEM对PP-g-GMA-DETA螯合纤维进行表征,并探究纤维对Pb~(2+)的吸附特性及吸附机理。结果表明,PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Pb~(2+)的饱和吸附量为52.03 mg/g;在pH为2～5时吸附量随着pH的升高而增大,且随Pb~(2+)初始浓度的增加而增大,并在Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(3+)存在的竞争吸附过程中表现出选择性;吸附过程符合准二级动力学模型,主要受化学作用控制,半饱和吸附时间为13 min;吸附等温线符合Langmuir吸附等温线模型,为单分子层吸附,纤维可再生重复使用。     

磁性壳聚糖微球制备及其对Pb2+的吸附性能研究

课题利用化学共沉淀法制备出Fe₃O₄粒子,在壳聚糖溶液中加入Fe₃O₄粒子进行改性,成功制备出磁性壳聚糖微球。课题以Pb²⁺作为吸附目标,探究了磁性壳聚糖微球对Pb²⁺的吸附的最优条件,并对磁性壳聚糖微球进行回收、再利用。结果表明,50 mL,50 mg/L Pb²⁺溶液投加量为150 mg、pH为6、温度35℃、时间为1 h是吸附实验的最佳条件,制备的吸附剂具有较好的吸附量和Pb²⁺去除率,且能够实现回收再生,具有环境友好性。     

硝酸改性花生壳对Pb2+的吸附研究

以花生壳为原料、HNO3为改性剂,对花生壳进行改性制备吸附剂,并研究了其吸附水中Pb2 的性能.结果表明,在2.0 g花生壳中加入体积分数为10%的HNO3溶液25 mL、控制温度80℃、搅拌3 h,得到改性的花生壳;用此改性花生壳吸附Pb2 的最佳条件为:0.20 g改性花生壳、97.5 mg·L-1的Pb2 溶液25 mL、pH值5.0、搅拌吸附60 min,在此条件下吸附率可达97%;吸附后的花生壳用0.5 mol·L-1的HCl溶液再生,重复使用2次对Pb2 的吸附率在92%以上;同时,比较了改性花生壳和未改性花生壳对Pb2 的吸附性能,未改性花生壳对Pb2 的吸附率为87%,改性花生壳对Pb2 的吸附率为96%,通过HNO3改性使花生壳的吸附性能得到提高.     

凹凸棒石/PES复合膜吸附材料的制备及其吸附Pb2+性能研究

以凹凸棒石和PES(聚醚砜)为原料,采用共混法制备了凹凸棒石/PES复合膜吸附材料,用以吸附溶液中的pb2+.用傅立叶红外光谱和扫描电子显微镜对复合膜的结构进行表征,并测试了复合膜的机械性能.考察了吸附时间、溶液初始浓度和pH对吸附效果的影响,并探讨了吸附过程的热力学和动力学.结果表明:凹凸棒石含量为21％时综合性能最佳.25℃条件下,对pb2+的吸附5h达到平衡,最大吸附量为65.06 mg/g,弱酸性和中性条件下吸附效果较佳,吸附过程符合Langmuir吸附等温式和伪二级动力学模型.复合膜可以用盐酸洗脱再生,三次再生产物对Pb2+仍具有较高的吸附量.     

煤矸石基多孔材料对废水中Pb2+的吸附研究

以煤矸石为主要原料,采用发泡法制备煤矸石基多孔材料,并将其作为吸附剂用于对废水中Pb2+的吸附,研究了多孔材料的煅烧温度,多孔材料的添加量、吸附时间、Pb2+初始浓度等条件对Pb2+吸附效果的影响,研究结果表明:在反应温度为25℃,多孔材料投加量0.8 g,Pb2+初始浓度为100 mg/L,吸附时间为10 min时,煤矸石基多孔材料对Pb2+的最佳吸附率为99.92％,吸附量为12.48 mg/L.     

小球藻对海水中Pb2+的生物吸附研究

研究了小球藻对海水中Pb2+吸附的特性,探讨了吸附热力学和动力学。考察了吸附剂用量、pH值、温度、Pb2+的起始浓度和时间等对吸附的影响。研究表明,在试验浓度范围内,吸附剂的用量对吸附率的影响不大;pH值对吸附影响较大,小球藻吸附Pb2+的适宜pH值为4～6;小球藻对Pb2+吸附的吸附量与其浓度呈正相关;在25 ℃时,小球藻对Pb2+的吸附非常快,60 min达到吸附平衡,其动力学数据符合准二级动力学模型,对Pb2+的吸附可以用Freundlich等温方程来描述,对含铅污染的海水净化处理具有探索性及指导性意义     

影响啤酒酵母菌吸附铅离子条件的研究

采用啤酒酵母自制生物吸附剂用于吸附金属铅离子,考察了pH值、反应时间、酵母浓度及金属离子浓度对啤酒酵母吸附Pb2 的影响.单因素实验结果表明,当pH值为5.0、溶液初始Pb2 浓度为80 mg·L-1、啤酒酵母的浓度为1.0 g·L-1、反应时间为0.5 h时,吸附效果最佳.通过正交实验,确定初始Pb2 浓度为反应过程中的显著因素.     

人工合成羟基磷灰石对水溶液中Pb~(2+)、Cd~(2+)离子的固定作用

以硝酸钙和磷酸氢二铵为反应物,采用均匀沉淀法制备羟基磷灰石粉体。羟基磷灰石能有效的固定溶液中重金属离子,并讨论了pH值、羟基磷灰石的用量、作用时间、离子的初始浓度及离子间的相互影响。试验结果表明：当羟基磷灰石的浓度为5g/L时,溶液中铅离子浓度和镉离子浓度分别为500 mg/L和30mg/L,常温搅拌30min后。在弱酸性或中性废水中,铅离子去除率可达99．6％以上,镉离子去除率可达到99．9％以上,溶液中残留镉离子浓度低于O．004．mg/L。     

粉煤灰及膨润土对Ni^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋的吸附研究

研究了粉煤灰和膨润土对溶液中有毒重金属离子Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd~(2 )的吸附能力。动态吸附试验显示,吸附过程是快速的。试验结果表明:粉煤灰对Zn~(2 )的吸附能力和膨润土相当,对Ni~(2 )、Cd~(2 )的吸附能力均大于膨润土。平衡吸附模型说明在高浓度下,Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pd~(2 )在粉煤灰中,Ni~(2 )、Pd~(2 )在膨润土中的吸附符合Langmuir模式。试验还表明:随着吸附剂中Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd含量增加,粉煤灰和膨润土对Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd~(2 )的吸附百分率下降。     

An overview of heavy metal removal from wastewater using magnetotactic bacteria

Considering the increase in water contamination by heavy metal discharge, water quality experts are focusing on innovative future technologies for wastewater treatment. There are a number of physical, chemical and biological processes for acquiring high‐quality effluents; however, these treatment technologies have shown some limitations regarding their specific pollutant removal efficiencies, vulnerability to environmental pollutants, higher cost and energy requirements, excessive sludge volume and toxicity issues. Therefore, this review/concept paper focuses on the application of magnetotactic bacteria (MTB) in the removal of heavy metal from wastewater and also proposes a model application of MTB‐based treatment process. The unique property of the MTB is to move along the periphery of the applied external magnetic fields due to nano sized magnetosomes (MS). MS are basically the biomineral crystals of either magnetite (Fe₃O₄) or greigite (Fe₃S₄) with a size range of 30–120 nm. Moreover, challenging aspects concerning MTB employment in the removal of heavy metal from wastewater also are discussed in detail for the consideration of experts who are involved in the development of new treatment technologies or for retrofications of existing processes. © 2018 Society of Chemical Industry     

MTB培养基富集培养的活性污泥对重金属离子的生物吸附

介绍了趋磁性细菌(MTB)的磁特性,依据MTB的培养方法对取回的活性污泥进行了三种不同培养条件下的富集,培养了一个月后,用MPN法测了三种污泥中MTB的量,结果表明,微好氧条件下MTB的量最多。用三种污泥分别吸附Pb2 + 、Cr3 + 、Cu2 + 和Zn2 + ,结果表明,微好氧培养条件下的污泥吸附的效果最好,去除率几乎达到10 0 %。对Cr6+ 、Fe3 + 、Fe2 + 和Ni2 + 也有较好的去除效果。     

Poly (methacrylic acid) modified biomass for enhancement adsorption of Pb2+, Cd2+ and Cu2+

In this study, the graft copolymerization of methacrylic acid onto the biomass of baker's yeast was carried out in aqueous medium using potassium persulfate (PPS) as initiator. The poly (methacrylic acid) modified biomass obtained was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) and microscopic analyses. The number of functional groups was determined by potentiometric titration. The adsorption capacity of the modified biomass for Pb²⁺, Cd²⁺ and Cu²⁺ showed a significant increase compared with the pristine biomass, due to the presence of a large number of functional groups. According to the Langmuir equation, the maximum uptake capacities (q_m) for Pb²⁺, Cd²⁺ and Cu²⁺ were 243.9, 108.7 and 73.5 mg g^?1, respectively. Adsorption kinetics study showed that completion of the adsorption process needed only 30 min. The loaded biosorbent was regenerated using EDTA solution and used repeatedly three times with little loss of uptake capacity. Good results were obtained when the modified biomass was used to treat simulated wastewater containing Pb²⁺, Cd²⁺ and Cu²⁺. Copyright © 2007 Society of Chemical Industry     

NZP族磷酸盐材料对Pb2+的吸附研究

利用NZP族磷酸盐材料结构上的特点,将其作为一种新型吸附材料应用于吸附溶液中的Pb^2＋,研究了静态吸附容量、吸附动力学及吸附容量与静置时间的关系。结果证明NZP族磷酸盐材料对Pb^2＋离子确有明显的吸附作用,且吸附动力学符合Langmuir等温线。     

微生物矿化修复铅离子污染的研究

碳酸盐矿化菌是一种土壤菌,利用在底物诱导下的脲酶分解能力,分解底物尿素产生碳酸根离子,矿化重金属离子Pb2+,形成碳酸盐矿物,减少其危险性。将碳酸盐矿化菌与氯化铅溶液混合后,对矿化体系中产生的产物进行XRD和SEM分析,并对矿物生成机理进行了研究。确定了pH值和Pb2+对碳酸盐矿化菌的酶活性影响,认为利用碳酸盐矿化菌进行铅污染的修复具备可行性。     

活性污泥对Pb~(2+)的生物吸附特征研究

研究了活性污泥对重金属离子Pb2+的吸附特征。结果表明,当Pb2+的初始质量浓度为60mg/L时,Pb2+在活性污泥上吸附30min后基本达到平衡,吸附过程可以用准二级动力学方程来描述(R2=0.9994),平衡吸附量qe为50mg/g,准二级速率常数k2为0.0095g/(mg.min);吸附温度对吸附效果影响不大;pH值对吸附效果的影响很大,溶液pH值为3～4时吸附效果较好;活性污泥的投加量对吸附效果有很大的影响,在Pb2+的质量浓度一定的情况下随着污泥投加量的增加吸附效果反而减弱。