復(fù)合改性蒙脫土及固定化微生物去除水中Cr(VI)及苯酚的研究.pdf

1、重金屬及有機(jī)污染物常共存于電鍍廠、制革廠、紡織廠等排放的廢水中，二者之間的協(xié)同等作用使廢水成分更加復(fù)雜、處理難度更大。這種復(fù)合廢水排放到環(huán)境中會污染河流、土壤等，嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。將兩類污染物同時去除，是目前這一領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)。
　　本課題分別采用吸附法和生物法以及通過固定化將這兩種方法進(jìn)行組合，用于去除廢水中的苯酚、Cr(VI)。以復(fù)合改性合成的交聯(lián)殼聚糖/聚羥基鋁改性蒙脫土吸附劑（CCPM）為吸附材料，吸附Cr(VI)；馴

2、化得到的苯酚降解菌株在一定Cr(VI)濃度下降解苯酚，以殼聚糖包埋菌株制備的小球為固定化生物材料，在生物降解苯酚的同時發(fā)揮吸附作用使Cr(VI)的濃度進(jìn)一步降低。為重金屬酚類復(fù)合污染的治理提供一種思路。
　　本課題通過有機(jī)-無機(jī)復(fù)合改性的方法改性蒙脫土，合成了CCPM吸附劑，對其吸附Cr(VI)的性能進(jìn)行研究。交聯(lián)殼聚糖單元體分子物質(zhì)的量與聚羥基鋁柱撐蒙脫土陽離子交換量比例為0.6:1，25℃，吸附4h，吸附劑用量25g/L，pH

3、5.40條件下，CCPM對100mg/L Cr(VI)的去除率為95.0％。吸附過程符合Langmiur等溫吸附和準(zhǔn)二級動力學(xué)方程，是一個自發(fā)、吸熱、熵增過程。
　　對太鋼焦化廢水中的微生物進(jìn)行濃度梯度式馴化，得到苯酚降解菌株FG-01，鑒定菌株為芽孢桿菌屬（Bacillus pumilus）。低濃度Cr(VI)存在下，菌株對苯酚的降解過程屬于有氧降解，在條件（35℃，pH6.24，接種量3%（v/v））下，降解率達(dá)99%（50m

4、g/L苯酚），表明菌株對Cr(VI)離子有一定的耐受能力；比較菌株對單一重金屬離子Cr(VI)和Zn(Ⅱ)的耐受性：在Cr(VI)和Zn(Ⅱ)濃度均為5mg/L條件下，苯酚（濃度為50mg/L）的降解率達(dá)99%分別需要152h和33h，，抑制作用Cr(VI)>Zn(Ⅱ)；菌株在低濃度重金屬離子（1~4mg/L Cr(VI)，5~25mg/L Zn(Ⅱ)）存在下，對苯酚的降解過程符合零級動力學(xué)方程；紫外掃譜結(jié)果表明，Cr(VI)的存在雖對

5、苯酚的降解速率有一定的抑制作用，但不改變其降解機(jī)理。
　　鑒于游離菌易流失、不能重復(fù)利用、造成成本浪費的問題，本論文以固定化材料殼聚糖對微生物進(jìn)行固定化，對固定化FG-01菌小球（BICB）去除苯酚、Cr(VI)的性能進(jìn)行研究。以1%NaOH溶液為固化液制備BICB，并用于苯酚和 Cr(VI)的同時去除，苯酚和 Cr(VI)的去除率分別為99%和60%（50mg/L苯酚、1mg/L Cr(VI)、固液比0.42g/mL）；游離菌和