復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雜、處理難度更大。這種復合廢水排放到環(huán)境中會污染河流、土壤等，嚴重破壞生態(tài)平衡。將兩類污染物同時去除，是目前這一領域面臨的重大挑戰(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行組合，用于去除廢水中的苯酚、Cr(VI)。以復合改性合成的交聯(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)的濃度進一步降低。為重金屬酚類復合污染的治理提供一種思路。
　　本課題通過有機-無機復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等溫吸附和準二級動力學方程，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，但不改變其降解機理。
　　鑒于游離菌易流失、不能重復利用、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行固定化，對固定化FG-01菌小球（BICB）去除苯酚、Cr(VI)的性能進行研究。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