固定化生物吸附剂对重金属铜的吸附性能研究

发布时间：2024-03-09 17:03

　　本研究采用啤酒酵母菌及柑橘皮作为原料，首先对其进行碱处理改性后，再用海藻酸钠将其固定化，制备出三种生物吸附剂：海藻酸钙固定啤酒酵母菌吸附剂（SCA）、海藻酸钙固定柑橘皮吸附剂（OPCA）、及海藻酸钙固定柑橘皮与啤酒酵母菌复合吸附剂（OPSCA），并研究它们对溶液中铜离子的吸附性能。 OPSCA、OPCA及SCA对铜离子的吸附受到溶液pH值的影响，吸附的最佳pH值为5.0。pH值通过影响溶液中的离子种类、吸附剂表面官能团的电离程度及吸附剂表面电荷几个方面对铜离子吸附量造成影响。在相同条件下，各吸附剂对铜离子的吸附量大小顺序为：OPSCA＞OPCA＞SCA，说明同时含有多组分生物体的复合吸附剂对铜离子的吸附能力高于单纯含有一种生物体的吸附剂。 OPSCA、OPCA及SCA对铜离子的吸附量随溶液初始浓度的增加而增加，到达一定程度后趋于饱和，OPSCA、OPCA及SCA的最大吸附量分别为58.279，37.091及29.962mg/g，而铜离子去除率却随溶液初始浓度的增加而减小。三种吸附剂吸附铜离子的平衡数据均符合Langmuir及Freundlich等温吸附模型，但Langmuir模型的拟合...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
附图索引
附表索引
符号说明
第1章 绪论
    1.1 铜污染的来源及其危害
    1.2 重金属污染废水的处理方法
        1.2.1 化学沉淀法
        1.2.2 膜分离法
        1.2.3 电解法
        1.2.4 离子交换法
        1.2.5 气浮法
        1.2.6 吸附法
    1.3 生物吸附研究进展
        1.3.1 生物吸附剂的种类
        1.3.2 生物吸附的作用机理
        1.3.3 生物吸附剂的预处理及固定化
        1.3.4 生物吸附的影响因素
        1.3.5 生物吸附剂的解吸
    1.4 本课题采用原料、研究目的及内容
        1.4.1 采用原料
        1.4.2 研究目的
        1.4.3 研究内容
第2章 试验材料和方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验仪器
        2.1.2 试验原料
        2.1.3 试验药品
    2.2 试验方法
        2.2.1 原材料的预处理
        2.2.2 固定化生物吸附剂的制备
        2.2.3 分批吸附试验
        2.2.4 傅里叶红外光谱分析
        2.2.5 吸附-解吸试验
第3章 吸附的影响因素及吸附机理
    3.1 pH 值对吸附的影响及影响机理
        3.1.1 pH 值对吸附的影响
        3.1.2 pH 对吸附的影响机理
        3.1.3 各吸附剂对铜的吸附量对比
    3.2 初始浓度对吸附的影响及吸附等温线研究
        3.2.1 初始浓度对吸附的影响
        3.2.2 吸附等温线研究
    3.3 吸附时间对吸附的影响及动力学研究
        3.3.1 吸附时间对吸附的影响
        3.3.2 吸附动力学研究
    3.4 本章小结
第4章 吸附剂红外光谱分析及解析性能研究
    4.1 傅里叶红外光谱分析
        4.1.1 固定化啤酒酵母菌红外光谱分析
        4.1.2 固定化柑橘皮红外光谱分析
        4.1.3 固定化啤酒酵母及柑橘皮红外光谱分析
    4.2 吸附剂解吸再生性能研究
        4.2.1 酸解吸的基本原理
        4.2.2 吸附剂的吸附-解吸循环
    4.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间完成的学术论文目录
附录 B 英文论文投稿证明
附录 C 硕士期间完成的与本研究相关的英文论文



本文编号：3923659