生物吸附

摘要： 以从稀土矿区分离筛选的黏质沙雷氏菌为生物吸附剂,吸附回收低浓度稀土废水中Dy(Ⅲ),借助Zeta电位、场扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、傅立叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对吸附机制进行分析。结果表明,黏质沙雷氏菌对Dy(Ⅲ)具有较好的吸附性能,当Dy(Ⅲ)溶液pH为5.00、吸附时间为120 min、Dy(Ⅲ)初始质量浓度为30 mg/L、黏质沙雷氏菌用量为0.4 g/L时,Dy(Ⅲ)的吸附量和去除率可分别达到95.81 mg/g和95.86%。黏质沙雷氏菌对Dy(Ⅲ)的吸附过程遵循Langmuir吸附等温线和准二级吸附动力学模型,属于单层化学吸附。黏质沙雷氏菌对Dy(Ⅲ)的吸附机制有静电吸引作用、离子交换作用以及与—NH_(2)和—COOH等含N、O活性官能基团的配位作用。研究结果有助于筛选、开发新型生物吸附试剂,促进生物吸附法在稀土元素回收中的应用。

摘要： 为开发可用于铀污染环境修复的优势微生物,本文考察了一株从铀污染场所分离的新型肠杆菌Enterobacter sp. X57在不同的环境因素下对铀的富集行为,并结合相关的表征探索了可能的生物富集机理。结果表明,Enterobacter sp. X57对铀的富集依赖于细菌的代谢活性,且受接触时间、pH值、温度、初始铀(Ⅵ)浓度以及共存离子等多种因素的共同影响。在铀初始浓度100 mg/L、温度303 K、pH=7.00条件下,Enterobacter sp. X57对铀的最大富集量约为175.52 mg/g(干重)。动力学研究结果表明,Enterobacter sp. X57富集铀的过程存在化学吸附、粒内扩散等多个阶段。傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)以及X射线衍射(XRD)结果表明,溶液中的铀(Ⅵ)与细胞中的羧基、氨基、磷酰基等官能团发生络合,并同时扩散至胞内的细胞质膜上形成铀-磷酸盐矿物。上述结果表明,Enterobacter sp. X57对铀的富集是通过生物吸附和生物沉积矿化的协同作用实现的。

摘要： 六价铬被广泛应用于工业生产。含铬污水排入环境,在污染周边水源和土壤的同时,还可通过生物富集和生物放大作用威胁人类健康,因此高效处理含铬污水是世界环境科学领域亟待解决的问题。传统的铬修复技术一般采用物理化学处理方法,但其具有处理程序复杂、成本较高、效率低、容易导致二次污染等缺点。生物修复技术则利用植物、动物和微生物,通过吸收、降解、转化等途径减少污水中的铬,具有经济、无二次污染、修复效率高、过程安全等优点,因此被认为是处理含铬污水的资源节约型、环境友好型技术。就微生物还原,微生物吸附,植物、纳米材料与微生物联用等现有处理含铬污水的生物修复技术的作用机制、反应机理及优缺点进行了归纳总结,揭示其应用潜力,并对其未来的发展趋势进行展望。

摘要： 稀土冶炼产生了大量重金属废水,污泥因其来源广而成为常用的生物吸附剂,用于重金属废水治理。研究探索了自养硝化颗粒污泥(ANGS)吸附铅离子效果。通过单因素试验探究了铅离子浓度、吸附时间、污泥浓度及pH对吸附效果的影响,确定了实现ANGS对铅离子高效吸附适应的反应条件,即:吸附时间为2.0~2.5 h;污泥质量浓度为5000~9000 mg/L;pH值为3~5;铅离子质量浓度≤300 mg/L。利用响应曲面法分析各影响因素与铅离子去除率之间的交互作用并确定最佳吸附条件,影响力排序为:污泥量>pH>吸附时间;最佳吸附条件为:吸附时间=2.03 h,污泥质量浓度=6061.98 mg/L,pH值=3.01,此时,ANGS吸附铅离子的预测值可达100%,实际值>95%。利用Freundlich方程描述吸附过程,拟合度R^(2)为0.9453,表明该吸附是一个非均相表面吸附过程;最大吸附量(Q_(max))为40.09 mg/g,证实了ANGS可以作为一种高效的铅离子生物吸附剂,旨在为稀土冶炼废水治理提供技术支持。

摘要： 小龙虾壳是一种丰富的天然废弃物,也是一种潜力巨大的污染物生物吸附剂,尤其是对重金属的吸附.本研究首先通过不同环境条件下水溶液中主要重金属离子Cu^(2+)、Zn^(2+)和Cr3+的释放实验评估了使用小龙虾壳生物炭作为生物吸附剂的安全性.重金属的释放浓度取决于pH值、离子强度和腐殖酸,并且重金属最大释放浓度均低于国家标准.本文研究了合成废水中小龙虾壳生物炭对Cu^(2+)和Pb^(2+)的去除效果.去除过程涉及生物吸附、沉淀和络合,结果表明小龙虾壳是去除Cu^(2+)和Pb^(2+)的优良生物吸附剂,其中沉淀步骤主要取决于Ca物质、pH和温度.Pb^(2+)和Cu^(2+)的最大去除量分别为676.20和119.98 mg/g.相关的沉淀物和生成的复杂产物主要包括Cu_(2)CO_(3)(OH)_(2)、Ca_(2)CuO_(3)、CuCO_(3)、Pb_(2)CO_(3)(OH)_(2)、CaPb_(3)O_(4)和PbCO_(3).

摘要： 为提高污水中17β-雌二醇(E2)的去除效率,筛选洱海沉积物中E2的优势降解微生物,并在不同环境条件下进行生物吸附和生物降解E2过程的研究。结果表明:大肠杆菌是E2降解的优势菌种,其对E2的生物去除是快速吸附及持续降解的共同作用过程。经大肠杆菌降解3 d后,1.00 mg/L E2去除率约为70.42%。生物吸附主要受pH值、生物量的限制,在弱碱性(pH=8)环境下吸附效果最佳。在适宜的浓度下,电子供体、H_(2)O_(2)、腐殖质和重金属可以有效促进E2的生物降解。当葡萄糖、甲酸钠、H2O2、腐殖质、Zn^(2+)和Cu^(2+)浓度分别为40.0 mg/L、10.0 mg/L、3.0 mmol/L、2.0~15.0 mg/L、0.5 mg/L及0.5 mg/L时,E2的生物降解率提高近12.41%~57.47%。由此可见,洱海沉积物中筛选的大肠杆菌具有较好的E2去除能力,但其受众多环境因素的影响,通过调节合适的环境条件可极大程度地促进E2的生物去除效率。

摘要： 重金属因具毒性、易生物富集且不可生物降解等特性,其污染治理是环境领域的热点和难点。传统物理化学方法不同程度地存在着投资大、适用范围窄、易产生二次污染等问题,而基于微生物的生物吸附具备成本低、效率高、环境友好等优势,是重金属水污染治理领域的研究热点。基于前期研究,本文系统综述不同微生物(细菌、真菌和藻类等)对重金属离子(Pb^(2+)、As^(3+)/As^(5+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)/Cr^(6+)、Cu^(2+)和Zn^(2+))的吸附方式(胞外吸附、表面吸附和胞内吸附)、吸附去除效率、吸附机理(胞外沉淀、离子交换、表面络合、物理吸附、氧化还原、无机微沉淀和胞内积累等)和吸附影响因素(微生物种类与状态、重金属离子初始浓度、吸附时间、共存离子和环境因素等)。此外,亦对吸附后微生物材料中重金属的回收及实际应用中的常见问题(微生物比表面积小、菌种选育耗时、易受外界环境影响、吸附重金属后的微生物不易分离回收、微生物吸附剂对重金属的特异性选择等)进行了系统探究,并提出了一系列提高微生物吸附效率的改进措施(物理化学改性、生物改性和固定化)。综述内容可为提高微生物吸附去除重金属效率及其广泛应用提供理论依据和技术参考。

摘要： 以絮状污泥为生物吸附剂,探究其在不同条件下对Cr^(6+)的吸附效果,并分析其吸附动力学和吸附热力学行为。结果表明,絮状污泥吸附Cr^(6+)的最佳条件为:接触时间1h,pH=0.8,30°C,污泥投加量7g/L,Cr^(6+)初始质量浓度30mg/L。絮状污泥对Cr^(6+)的吸附可用伪二级动力学模型和Langmuir模型拟合,吸附过程以化学吸附为主,存在单分子层吸附。

摘要： 探讨了使用死亡生物的微生物源和木质纤维素的残留去除重金属的水溶液,总结了去除重金属的生物吸附等温线和动力学模型特征,并通过不同的仪器表征技术和相关的机制,讨论金属和生物吸附剂之间的相互作用.工业废水排放造成的重金属污染是近几十年来最严重的环境问题,虽然有关水溶液中重金属截留的方法有很多报道,但目前的研究主要集中在开发环保型和经济性工艺.生物吸附法是一种潜在的去除重金属的方法,即使在金属浓度较低的情况下也是如此.此外,还综述了脱附剂在生物质能再生和各种生物吸附剂回收利用方面的意义.

摘要： 研究鞘细菌吸附六价铬离子的性能,并利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段分析了其对铬离子吸附前后菌体特征的变化.结果表明,在20 mL吸附体系中,1 mL菌液(菌体浓度为2 g/L)添加量,30 mg/L的Cr6+初始浓度、初始pH值7,吸附温度35°C,吸附时间180 min,菌体对铬离子的去除率和吸附量分别为83.17％和2.51 mg/g.对鞘细菌吸附铬离子的动力学和吸附等温曲线进行拟合,吸附过程符合二级动力学和Freundlich等温吸附模型.吸附后,菌体形态发生很大的变化,表面有沉淀物;2416.23、1573.63 cm-1处的吸收峰消失了,氨基、羧基及酰胺基等活性基团可能参与了铬离子的吸附.

摘要： 利用氨气与空气或氮气得到的混合气体,来模拟高氮污泥堆肥过程中产生的臭气,探讨了以蚯蚓粪为主要填料的生物吸附柱去除堆肥臭气的可行性.分析了容积负荷、载气类型、填料组成、温度等工艺条件对生物吸附柱处理性能的影响,确定了合适的运行工艺及参数.

摘要： 采用一株从自然界中筛选出能够脱色糖蜜酒精废水微生物黄曲霉,用于吸附重金属离子.考察了黄曲霉菌体生长量的变化,结果显示黄曲霉菌体在外加蔗糖为碳源培养至4d时,达到最大生物量,为生物吸附剂的制备提供了时间的参考.在吸附去除Cu2+,Ni2+,Cd2+,pb2+实验结果显示,黄曲霉菌体可以吸附去除Cd2+,pb2+去除率分别为52.2％和74.8％.

摘要： 以某县城采用生物吸附+人工湿地处理城市污水一年多未达设计目标为例,通过对其工艺参数的设计和运行进行具体调查和详细分析,提出了生物吸附+人工湿地处理城市污水存在的问题,并进行了讨论,为城市污水处理设计时采用该工艺和参数提供参考和借鉴.

摘要： 针对污水处理过程中可能存在的病原微生物对人体健康的风险，本研究以f2噬菌体为模型病毒，采用静态吸附方法，研究病毒在活性污泥上的生物吸附特性及其影响因素，以期了解病毒在活性污泥处理系统中固液两相体系的分配规律。研究表明：活性污泥对病毒的吸附量大，吸附速率快，在120min时即能达到吸附平衡，平衡吸附率高达96%以上，对病毒的去除效果较佳；该吸附符合Freundlich吸附等温式（qe=6.3885·ce 0.9353），且吸附率随着病毒浓度的增加而呈现出下降趋势；另外，pH值、金属阳离子浓度及有机物浓度均可显著影响病毒在活性污泥上的吸附。

摘要： 环境中约90%的多环芳烃(PAHs)汇聚于土壤,并通过分配到土壤有机质和孔填充被截留而长期处于稳定状态。微生物作为土壤有机质的重要来源和组成部分,对PAHs 有很大的吸附作用,且是PAHs生物降解的主体。微生物的生物吸附和生物降解对PAHs的去除具有重要作用[1],但文献中常常将微生物的生物吸附归结于生物降解,对生物吸附积累PAHs的风险未能正确评估。

摘要： 将普罗威斯登菌作为吸附剂来研究其对钯(Ⅱ)的吸附特性,探讨了pH、离子强度对吸附效果的影响以及吸附过程中的菌体活性和离子交换机制.结果发现,pH和离子强度对生物吸附的影响很大,菌体表面的钙、镁和钾等阳离子和钯(Ⅱ)离子发生了非化学计量的离子交换.另外,生物吸附与菌体活性无关,吸附过程中绝大部分菌体死亡.

摘要： 随着核科学与技术的发展,放射性废水的产生量越来越大,如不进行妥善处理,必然会给环境和人类健康带来长期影响.微藻生物吸附技术在放射性废水处理领域已经引起了越来越多的关注,而吸附放射性核素的优势藻种筛选是其研究和应用的基础.本文在介绍一般筛选原则的基础上,提出了利用水华藻种、"污水脱氮除磷-微藻吸附剂"耦合、"微藻生物燃料-微藻吸附剂"耦合、"污水脱氮除磷-微藻生物燃料-微藻吸附剂"耦合的新思路,可为微藻生物技术的应用模式和优势藻种的筛选原则提供理论参考.

摘要： 本文简述了稀土资源循环的生命周期，介绍了稀土资源回收技术概况，分析了生物吸附/离子液体稀土回收技术。

摘要： 本文采用酵母菌为吸附材料,对印染污水中六价铬离子的吸附作用进行了详细的探讨.从自然界中的污水中筛选出酵母菌,按照培养该菌种的最佳条件对其进行培养,以获得活性强的、高密度的酵母菌对水中六价铬离子进行吸附研究.

摘要： 本文采用酵母菌为吸附材料,对印染污水中六价铬离子的吸附作用进行了详细的探讨.从自然界中的污水中筛选出酵母菌,按照培养该菌种的最佳条件对其进行培养,以获得活性强的、高密度的酵母菌对水中六价铬离子进行吸附研究.

摘要： 本发明涉及一种基于天然生物质制作二氧化碳吸附剂的方法及通过该方法制作的基于天然生物质的二氧化碳吸附剂，尤其涉及一种将天然植物类生物质材料自身包含的钙（Ca）、镁（Mg）、钾（K）等碱金属或碱土金属成分，作为二氧化碳吸附剂用途应用的，效率高、费用低廉的二氧化碳吸附剂的制作方法。根据本发明可提供一种既保护环境，又大幅节俭工序费用，并且提高吸附剂性能的基于天然生物质的二氧化碳吸附剂。

摘要： 本发明旨在提供一种采用生物炭吸附剂作为填料的渗滤液回灌井及该生物炭吸附剂制备方法，该回灌井包括主体，主体内填埋有垃圾堆体，垃圾堆体的上方为修复覆盖土层，垃圾堆体的下部设置有回灌花管管沟，回灌花管管沟内设置有回灌花管，回灌花管管沟的填料为污泥生物炭；该方法为将污泥在105°C下烘干24h，或以类似方法烘干；接着，将烘干后的污泥在氮气环境中于不低于300°C的温度下热解处理至少2小时后冷却。本发明结构简单、使用方便，回灌花管管沟的填料为污泥生物炭，污泥生物炭原料丰富、获取方便、制作简单、成本低、环保、不会产生二次污染，相对商用活性炭而言，具有相近甚至更优的TOC去除效率和氨氮去除效率。

摘要： 本发明属于吸附剂技术领域，具体涉及一种改性生物质炭吸附材料及其制备方法和应用、改性生物质炭吸附材料再生的方法。本发明提供了一种改性生物质炭吸附材料，包括水蒸气活化的生物质炭和静电吸附在水蒸气活化的生物质炭表面以及孔隙中的Fe3+和Al3+；所述Fe3+和Al3+的摩尔比为1～3:5，Fe3+和Al3+的总质量和水蒸气活化的生物质炭的质量比为5～20:1000；Fe3+和部分Al3+有配位水分子；水蒸气活化的生物质炭的比表面积为500～1000m2/g，孔容为0.5～1.0cm3/g。在本发明中，水蒸气活化的生物质炭具有较大的比表面积；Fe3+和Al3+对F‑产生化学吸附除去溶液中的F‑。

摘要： 本发明公开了一种利用发酵鸡粪制备生物炭吸附剂的方法及生物炭吸附剂。该方法包括将鸡粪与生物质预混后进行发酵，制得发酵鸡粪肥；将发酵鸡粪肥于无氧或贫氧的条件下热解，制得生物炭吸附剂。本发明制备的生物炭吸附剂产率高，较生物质热解碳相比提高了近100％，较新鲜鸡粪生物炭提高了近50％。新鲜鸡粪与生物质混合发酵后热解生物炭，不仅能够对生物质和畜禽粪便等废弃物资源化利用，而且可以提高生物炭的产量，所制备的生物炭吸附剂具有较好的吸附性能。

摘要： 本发明提供一种将茶渣进行改性制备生物吸附剂的方法及生物吸附剂的应用，制备方法的主要原料为废弃绿茶渣，通过环氧氯丙烷和二甲胺改性而制得。主要步骤为：将绿茶渣洗涤、晒干、烘干、粉碎后，经氢氧化钠碱化预处理，最后依次加入环氧氯丙烷和二甲胺进行改性反应。反应完成后经洗涤烘干即得新型生物吸附剂。本发明利用茶饮料生产过程中废弃的绿茶渣为原料制备新型吸附剂，具有价格低廉、吸附能力高、回收率高等特性，通过废物利用净化环境，变废为宝，为绿茶渣废弃物的综合利用开辟了一条新的途径。

摘要： 本发明公开了一种利用生物吸附剂吸附重金属的生物膜反应器，包括反应罐体和沉淀槽，所述反应罐体的外表面固定连接有支撑架，通过采用微生物吸附剂与重金属废水进行混合的方式对其进行处理，不仅吸附容量大，不会造成二次污染等优点，而且其是对微生物进行进一步处理制成新型膜反应器，无需对微生物进行培养，极大缩短了处理污水周期，同时在治理重金属污染方面展示出其低成本、高效率、无二次污染等方面的优势，同时不易受到环境如Ph值的影响，并且重金属离子可以被重新回收利用，生物吸附剂也可以循环使用，利于改善生态环境，符合绿色化工的理念。

摘要： 本发明公开了一种生物吸附剂的制备方法及采用生物吸附剂处理海水中铅离子的方法,生物吸附剂的制备方法如下：步骤一、制备发酵培养液：将从海岸滩涂淤泥中分离筛选获得的耐重金属菌株NY‑3接种到2216E发酵培养基中，在摇床中发酵培养获得发酵培养液，发酵培养基的发酵培养条件：温度30°C～37°C，摇床转速140r/min～180r/min，培养时间1d～2d；步骤二、将所述的发酵培养液依次经离心分离机离心分离、冷冻干燥器冷冻干燥、研磨过筛获得重金属生物吸附剂成品。本发明利用自然环境中耐受微生物处理重金属污染海水，具有高吸附率、高吸附容量、成本低、可循环利用等优势。

摘要： 一种生物吸附剂及其制备方法和使用该生物吸附剂去除废水中孔雀石绿染料的方法，生物吸附剂是以樟木屑为原料，经洗提、干燥、粉碎和过筛处理后制得。该生物吸附剂去除废水中孔雀石绿染料的方法，是将其与孔雀石绿染料废水混合均匀，经振荡反应，固液分离，完成对孔雀石绿染料的去除，并将分离得到的负载染料的吸附剂烘干至恒重，加入洗脱剂，进行振荡解吸反应，完成后过滤，回收染料和并使吸附剂再生。本发明生物吸附剂具有吸附量大、染料去除率高等特点，对孔雀石绿染料的去除率最高达99%，且不产生二次污染物，是一种天然环保的生物吸附剂。本发明去除孔雀石绿染料的方法操作工艺简单、处理效率高，实现了废物资源化及“以废治废”的目的。

摘要： 本发明涉及重金属污染处理技术领域，尤其是提供一种生物吸附剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：在海水培养基中引入硅藻源，室温下曝气培养至稳定生长期获得硅藻液；步骤二：对所述硅藻液体进行离心处理，获得硅藻浓缩液；步骤三：干燥所述硅藻浓缩液，获得硅藻干粉。本发明还提供这种生物吸附剂应用于重金属离子吸附的处理方法。本发明获得的生物吸附剂用于处理重金属离子，具有高吸附容量、高吸附效率、低成本，可循环多次利用等优越性，其吸附性能大大优于常见的生物吸附剂，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种大幅提高废弃生物质吸附重金属的复合生物吸附剂及其制备方法，生物吸附剂组分包括农作物或木材废弃物制成的颗粒以及负载于颗粒表面的以铁计为10-100mg/g的纳米水合氧化铁。吸附剂的制备步骤为：将一定质量浓度的Fe(III)溶液缓慢通过装有颗粒态的农业废弃物的吸附柱，并与固体颗粒充分接触；然后将固体颗粒在40-60摄氏度下烘2h，再加入到NaOH-NaCl混合溶液中震荡12-24h；滤出固体物质，用0.001M的HCl溶液及蒸馏水反复冲洗至pH值为6-8；最后处理后的农业废弃物颗粒在40-60摄氏度下烘干12-24h即得所需材料。本发明吸附剂吸附容量可提升2-6倍、吸附速度可提高2-5倍，表征吸附选择性的分配系数提升10-50倍。