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随着社会技术的不断完善和工业的不断发展,有机污染物、重金属等有毒有害的物质对环境的污染日趋严重。由于生活废水和工业污水饿排放,水污染已引起世界各国的共同关注。在水体中真正意义上的单一污染是不可能存在的,污染总有伴随性和牵连性。近年来,国内外已经相继开展了重金属和重金属以及有机物和有机物之间的复合污染研究,并获得了一定的成效。但是,对于重金属和有机物的复合污染研究较少,城市生活废水、污水处理厂的污泥以及工业废水大部分情况下都是有机物和无机物的复合污染,废水中重金属和有机物的复合污染研究对于今后的发展有着十分重要的意义。利用固定化微生物方法去除水中的重金属离子和有机物,有着选择性能高,吸附速率快、易回收、价格低廉等优势,并引起国内外的关注。简青霉(Penicillium sp.)在空气中、土壤中存在较为普遍,且其生长很快、培养简易,可用于大规模的生产中。研究发现,简青霉对废水中的重金属单一污染和苯酚单一污染有较强的吸附效果,为进一步探讨固定化简青霉的吸附作用,本研究采用了一种新型的良好载体—四氧化三铁磁性粒子固定简青霉,将其用于对重金属Cd2+和苯酚的复合污染处理,探讨其同步去除溶液中Cd2+和苯酚的性能,并探讨温度、pH值、时间、Cd2+或苯酚浓度对吸附效果的影响。研究表明,在不同pH值下进行吸附实验,吸附剂吸附Cd2+、苯酚溶液的最佳pH值均为5左右。在pH为5时,吸附剂在单一Cd2+溶液中对Cd2+的去除率为79.23%;吸附剂在单一苯酚溶液中对苯酚的去除率为68.75%;吸附剂在Cd2+和苯酚复合污染溶液中对Cd2+和苯酚的去除率分别为93.2%和91.7%。时间对吸附的影响可分为两个过程,一是表面的快速积累,二是平衡后的慢速积累。无论是溶液中的Cd2+还是苯酚,在刚开始的一段时间内,浓度下降得很快,而一段时间过后,趋于稳定。过高或过低温度对吸附剂的吸附过程均有影响,因为吸附过程本身是一个放热反应。磁性粒子固定简青霉吸附Cd2+和苯酚的最佳温度约在40℃。运用Langmuir模型和Freundlich模型研究磁性粒子固定简青霉吸附Cd2+和苯酚的机理,磁性粒子固定简青霉对Cd2+和苯酚的吸附均较符合Langmuir等温式模型,磁性粒子固定简青霉吸附Cd2+和苯酚的最大吸附量Qmax分别为326.45mg/g和170.52mg/g,具有很强的吸附潜质和性能。吸附实验从静止到加速,吸附量逐渐增大,在转速150r/min的情况下,吸附量最大,但高于150r/min吸附效果降低。通常来说,转速越快,吸附剂对Cd2+、苯酚的吸附效果越好,但不宜过快,菌体与载体会分离。Cd2+和苯酚在溶液中的共存对吸附去除是促进作用。用lmol/L的HC1对吸附Cd2+和苯酚的固定化生物吸附剂进行解吸,发现磁性粒子固定简青霉仍然具有良好的吸附效果,说明磁性粒子固定简青霉是一种可反复利用的吸附剂。