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目的:研究灭活大肠杆菌对废水中pb2+和Cu2+的吸附最佳条件,为进一步研究其吸附特性以作为新型吸附剂提供理论依据。
方法:本研究分两类实验:1.不同pH值、不同吸附时间、不同温度和不同初始离子浓度对灭活大肠杆菌吸附pb2+能力的影响。2.不同pH值、不同吸附时间、不同温度和不同初始离子浓度对灭活大肠杆菌吸附Cu2+能力的影响。为此进行了实验方案设计,首先进行正交实验,找出影响大肠杆菌吸附重金属离子能力的主次因素,并对影响吸附量的主要因素进行单因素实验。绘制出吸附等温线,并由吸附等温线Freundlich曲线和Langmuir曲线求出相应参数。初步对灭活大肠杆菌吸附pb2+和Cu2+的能力进行比较和评价。
结果:灭活大肠杆菌吸附pb2+的最佳物理化学条件是pH=6,t=25min,温度35℃。在初始浓度为10-100mg/L范围内,吸附量为3.812-21.248mg/g(干生物体)。灭活大肠杆菌吸附Cu2+的最佳物理化学条件是pH=2,t=30min,温度35℃。在初始浓度为10-100mg/L范围内,吸附量为4.551-39.618mg/g(干生物体)。
灭活大肠杆菌对pb2+和Cu2+的吸附均在10分钟内基本达到吸附平衡,吸附量随着离子初始浓度的增加而增加,吸附率随着离子初始浓度的增加而减少。
灭活大肠杆菌对pb2+和Cu2+均具有较好的吸附性能,吸附模型符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程,说明以物理吸附为主。
结论:1.首次在国内用灭活大肠杆菌作为吸附剂分别进行了吸附水溶液中pb2+和Cu2+的试验。试验结果表明,灭活大肠杆菌对Pb2+和Cu2+均有较好的吸附性能,其中吸附Cu2+的能力优于Pb2+;
2.本研究表明pH值和金属离子的初始浓度是影响吸附性能的主要因素。