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近年来,随着全球工业的快速发展,废水的大量排放,重金属对环境的污染日益严重,如何有效地治理重金属污染已经成为人类共同关注的问题。本研究以探求高效、经济的重金属废水处理技术为导向,以废生物体的资源化利用为目标,开展了提高固定香菇菌柄吸附水溶液中Cd2+合Pb2+能力的途径研究,重点探讨了用固定香菇菌柄为吸附剂的固定床反应器吸附去除废水中重金属的技术可行性,并研究了固定香菇菌柄吸附-解吸附Cd2+和Pb2+的条件,探寻高效的解吸剂,以期实现贵重金属的回收。主要研究结果如下。1获得了固定床吸附柱吸附Cd2+和Pb2+的理想影响因子条件(1)吸附剂投加量的影响在吸附剂投加量为30,40和50g时,吸附柱固定香菇菌柄对Pb2+的穿透时间分别为211,335和460min,对Cd2+的穿透时间分别为44,87和235min；对Pb2+的吸附量分别为1.742,2.058和2.299mg/g, Cd2+的吸附量分别为1.118、1.527和2.088mg/。吸附柱固定香菇菌柄对Cd2+和Pb2+的穿透时间和吸附量均随着吸附剂投加量的增大而增加。(2)流速的影响在低流速时(8和10mL/min),吸附柱固定香菇菌柄对Cd2+和Pb2+均有良好的吸附效果,Cd2+的穿透时间分别为150和118min,吸附量为1.579和1.527mg/g, Pb2+的穿透时间为450和335min,吸附量为2.511和2.058mg/。此后随着流速的升高,吸附柱固定香菇菌柄的吸附效率也大幅降低,流速从81mL/min增大到16mL/min,吸附柱对Pb2+的吸附量从2.511mg/下降到0.978mg/,对Cd2+的吸附量从1.579mg/下降到0.579mg/。(3)初始金属离子浓度的影响当Cd2+初始浓度由20提升至40mg/时,吸附柱固定香菇菌柄的穿透时间缩短了将近7倍,而初始浓度为60mg/时在刚出水就形成了穿透,无法满足国标Cd2+排放浓度的要求。吸附柱固定香菇菌柄对Pb2+的吸附效果比Cd2+的好,但在处理初始浓度为80-100mg/的重金属污染废水时,仍不能很好地满足国标中Pb2+排放浓度的要求。(4)竞争性吸附溶液中Pb2+的存在抑制了吸附剂对Cd2+的吸附,当Pb2+浓度为20mg/时,Cd2+的吸附量仅为单独存在时的12.8%；低浓度(1-10mg/L) Cd2+的存在促进了Pb2+的吸收,但高浓度的Cd2+对Pb2+的吸附有抑制作用。(5) Thomas模型应用Thomas模型能很好地描述吸附柱固定香菇菌柄吸附Cd2+和Pb2+的动态吸附动力学过程,相关系数R2为0.8802-0.9807。(6) BDST模型应用BDST模型能较好地描述床高对吸附Cd2+和Pb2+的影响,模型对Cd2+和Pb2+穿透点实验数据拟合的直线相关系数R2分别为0.9016和0.9998,对平衡点实验数据拟合的直线相关系数R2分别为0.9966和0.9977。2获得了解吸Cd2+和Pb2+的理想因子条件(1)HCl是解吸固定香菇菌柄中Cd和Pb的最佳解吸剂用H2SO4, HNO3, HCl, Na2CO3, NaHCO3, NH4Cl这几种常见的解吸剂对吸附在固定香菇菌柄上的Cd2+和Pb2+进行解吸,发现HCl对吸附在固定香菇菌柄小球上的重金属Cd2+和Pb2+具有良好的解吸效果,同时对固定香菇菌柄本身的破坏作用很小,适合用于解吸吸附在固定香菇菌柄上的Cd2+和Pb2+(2)解吸时间的影响在使用HCl溶液对吸附在固定香菇菌柄上的重金属Pb2+和Cd2+进行解吸时,解吸平衡时间分别为90min和60min,用模拟二级动力学方程能够很好地描述HCl溶液对固定香菇菌柄上Pb2+和Cd2+的解吸动力学过程,相关系数R2分别为0.9969和0.9989。(3)解吸剂浓度的影响Cd2+和Pb2+的解吸率均随着HCl浓度的增大而增加,在HCl浓度从0.01增大至0.05mol/L时,Cd2+的解吸率从22.25%提高到77.84%,在HCl浓度0.1mol/L时解吸率达到最大,为80.17%；而Pb2+则是在HCl浓度从0.01增大至0.03mol/时,迅速从35.03%增大到59.24%,此后增加趋势放缓,HCl浓度1.0mol/时达到最大,解吸率为99.01%。(4)解吸对固定香菇菌柄吸附能力的影响随着再生次数的增多,固定香菇菌柄对Pb2+和Cd2+的吸附效率也有所下降,三次解吸循环后,Cd2+和Pb2+的吸附率分别降低了11.20%和13.27%,但仍可以分别达到69.07%和85.24%,说明香菇废弃菌柄固定技术在重金属生物吸附实际应用中的可行性。3发现了吸附和解吸附前后固定香菇菌柄的表面形态特征和元素组成电镜扫描发现固定香菇菌柄在吸附了Cd和Pb后表面变得密实,有Cd和Pb的化合物结晶,说明香菇小球能通过物理性吸附或形成无机沉淀将Cd2+和Pb2+沉淀在表面,经过HCl解吸后的固定香菇菌柄表面上的粗糙度和孔隙度明显恢复到吸附金属前的状态。能谱分析显示出固定香菇菌柄表面有Cd和Pb的沉积。