海藻工业废弃物吸附重金属离子的研究

摘要

我国海藻生产历史悠久，为人类提供了食用、药用和工业用的多种产品。但在褐藻工业生产中，通常只利用了其中的褐藻胶、甘露醇和碘。按干物质计，海带的工业利用率仅达30%左右，还有50%以上的海带成分作为褐藻渣被排放。有关褐藻渣的利用尚鲜见报道，它已经成为海藻工业受关注的一个环境污染问题，重待治理和利用。本研究利用藻渣作为生物吸附剂，研究了其对Cu2+、Pb2+、Cd2+、 Cr2+的吸附规律。通过吸附动力学，吸附热力学，吸附机理及环境影响因子的研究，并对其吸附性能及最佳吸附条件进行了详细的探讨。针对生物吸附剂普遍存在的吸附剂收集困难，后处理成本高，难以大规模应用的问题，探索出了一种以硅酸为固定剂的价格低廉的固定化方法。固定化后的硅酸-褐藻渣复合吸附剂呈小球状，具有一定机械强度，有利于与生产实际衔接，可作为填料装入柱、塔之中；内部结构多孔，比表面积大，有利于金属离子与吸附剂充分接触；褐藻渣表面丰富的多聚复合体提供了大量可与金属离子结合的官能团，硅酸一褐藻渣复合吸附剂的吸附效果优于未处理褐藻渣的吸附效果。