波吉卵囊藻对重金属铬的耐受性及吸附性研究

发布时间：2018-10-10 17:32

【摘要】：由于重金属污染日益加剧,水资源安全每况愈下,铬作为最严重的重金属污染物之一,严重威胁着地球生物的健康。多价态铬中尤以六价铬毒性最强,近年来,在降低铬(Cr)毒性、减少铬污染的研究中,更多的视角转向利用生物吸附材料进行吸附铬的研究,众多研究证实藻类具有吸附重金属特性,以其存在广泛、经济环保等优点深受研究者们的青睐。本文以波吉卵囊藻(Oocystis borgei)为实验材料,研究其对重金属Cr(Ⅵ)的耐受性和吸附性,为降低水体铬污染提供理论方法和应用指导。本文主要从两个角度开展实验,即波吉卵囊藻对Cr(Ⅵ)的耐受性方面和吸附效果方面。1波吉卵囊藻对Cr(Ⅵ)的耐受性Cr(Ⅵ)浓度在2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 mg/L下,定时测定藻细胞浓度、叶绿素a和藻蛋白含量,结果显示:当铬浓度小于5.0 mg/L时,随着铬浓度的增加,藻细胞浓度增加,叶绿素a和藻蛋白含量相继增加;当铬浓度增加到7.5 mg/L时,藻细胞浓度和叶绿素a含量减少(P0.05),低于对照组含量但差异不显著,藻蛋白含量仍继续增加达到最大值;当铬含量大于10.0 mg/L时,藻细胞浓度和叶绿素a含量以及藻蛋白含量随着铬的增加呈不断下降走势;当铬浓度达到15.0 mg/L时,培养12天后藻细胞个数较初始值小。从以上实验结果可以总结出波吉卵囊藻对重金属铬(Ⅵ)的耐受性最适浓度为7.5 mg/L,15 mg/L为藻类的生长临界值。2波吉卵囊藻对Cr(Ⅵ)的吸附性在藻类吸附实验中,分别从吸附时间、吸附条件(pH)、吸附剂含量、被吸附物质含量、吸附剂活性角度进行实验研究。当吸附10 min时,新鲜藻和灭活藻吸附过程分别完成87.8%和81.0%,在10 min至120 min内,藻对铬的吸附过程均完成,说明藻有无活性不影响对铬的吸附速度。不同初始铬浓度对灭活藻和新鲜藻吸附影响实验中,当铬浓度在1.0~100.0 mg/L时,铬浓度的增加利于吸附效率的提高,铬浓度为100.0~200.0 mg/L时,吸附效率反而不断降低,在100.0 mg/L时新鲜藻和灭活藻均达到最大的吸附效率91.2%和93.1%。研究发现初始藻量(吸附剂)的增加有利于吸附效率的提高,但吸附效率增加率随着藻量的不同而变化,在藻量1.0g时吸附效率比增长率最大。pH实验中,在pH值1~7变化中,藻类吸附铬效率显著不同,主要表现为随着pH的增加,吸附效率降低,新鲜藻对pH的变化较为敏感,灭活藻在1~4 pH范围内吸附效率下降,但仍具有69.4%的吸附效率;pH主要影响吸附剂的表面官能团及吸附物离子的存在形式,作用机理复杂。总体来看,灭活藻具有较好的吸附效果。3波吉卵囊藻对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准一级动力学模型(新鲜活藻)和准二级动力学模型(灭活藻体)。
[Abstract]:Due to the worsening of heavy metal pollution and the deterioration of water resources safety, chromium, as one of the most serious heavy metal pollutants, is a serious threat to the health of earth organisms. Hexavalent chromium is the most toxic in multivalent chromium. In recent years, in the research of reducing the toxicity of chromium (Cr) and reducing the pollution of chromium, more angles of view have turned to the study of adsorption of chromium with biosorption materials. Many studies have proved that algae has the characteristics of adsorption of heavy metals, because of its extensive existence, economic and environmental protection and other advantages are favored by researchers. In this paper, the tolerance and adsorption of (Oocystis borgei) to heavy metal Cr (鈪，

本文编号：2262665