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重金屬生物吸附主要影響因素

中國污水處理工程網 時間:2018-4-11 14:34:44

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  pH值:由于H+與被吸附金屬離子之間的競爭吸附作用,pH值是影響生物吸附的重要因素。它影響金屬溶液的化學特性、生物量官能團的活性和金屬離子的競爭吸附。在低pH值條件下,H2o與重金屬離子爭奪吸附位點,同時阻礙活性基團的解離,致使吸附量低;在高pH值條件下,重金屬離子會以不溶解的氧化物、氫氧化物微粒形式存在,從而使吸附過程無法進行。徐慧娟等用啤酒酵母菌生物吸附過cd2+,與吸附Pb+、zn2+的情況類似,隨著pH的增大,吸附率增大,增加pH值有利于Pb+、zn2+的生物吸附。固定化酵母對cd2+的吸附率隨pH值升高而降低,與游離狀態相反。一般認為,對于大多數金屬離子而言,生物吸附的最佳pH范圍是5~9。

  2溫度:溫度對生物吸附的影響與其它因素相比,不是那么明顯。不同的生物吸附劑,不同的吸附機制作用時,溫度對重金屬吸附量的影響有所不同。物理吸附作用通常是放熱反應,因此吸附量隨溫度的降低而增加。而化學吸附作用通常在高溫下進行,吸附量隨溫度的增高而增加。V.Sag等研究過影響ramigera藻類生物吸附Pb、Ni、cu、Fe的溫度因素。溫度過高或過低都會使飽和吸附量有所降低。總的來說,升溫會增加運行成本,考慮到操作條件和深度處理成本,生物吸附過程中不宜采用高溫操作。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

  3重金屬離子初始濃度:隨著金屬離子初始濃度的降低,生物吸附率會相應增加。周東琴等人研究Pb2+的啤酒酵母吸附時,發現Pb+初始濃度低于0.2mmol/L時,啤酒酵母的吸附率可達92%。說明金屬離子濃度低時,啤酒酵母對金屬離子的吸附效果更好,而且二次吸附效果也很好。不僅僅是鉛,其他低濃度的重金屬廢水(1~lOOmg/L)的生物吸附率都很高。唐莉等研究過Au濃度對藻吸附量的影響。當Au濃度降至0.1ng/mL時,吸附率仍能達到100%。

  4生物量:生物量也是決定金屬離子吸附量的重要因素,生物量濃度的增加會導致對結合點的干涉。隨著生物量的上升,金屬離子的吸附量迅速增加,之后會保持穩定。而吸附容量隨生物量的增加而迅速降低。有研究表明,金屬吸附量與生物濃度呈反比關系。曲景奎等在給定平衡濃度下,生物量增加15倍,Fe2+的生物吸附容量要降低7倍、Ni2+降低4倍、CII)降低6倍,低生物濃度要比高生物濃度吸附更多的重金屬離子。

  5金屬離子競爭吸附:生物吸附去除廢水中金屬離子時,廢水中只含有一種金屬離子的很少。其他金屬離子存在會與需要去除的重金屬離子競爭吸附位點,從而對吸附產生干擾,影響到某種金屬離子的去除。金屬離子共存的影響主要有以下幾種:促進作用、遏制作用、零作用。Jun研究了眾多金屬離子對cu2+吸附的影響,發現這些離子對cuz+吸附的影響遵循以下規律:Mn2+,Zn2+>cd2+>M92十>Ca2+。Sakaguchi等用細菌、真菌和酵母菌生物吸附U時,發現U的生物吸附不會受溶液中Mg、co、cu、Hg和zn的影響。相反,用Rhizopusarrhizus吸附u時,會受到溶液中Fe+和zn2+的影響。微生物吸附co時也會受到U、Pb、Mg和cu的抑制。因此研究多種金屬離子共存狀態下的生物吸附性能非常必要。

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