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本文以草分枝杆菌及驯化后菌株作为吸附剂,研究了菌体对Cd2+和Cr6+的吸附特性,多种因素对菌体吸附Cd2+和Cr6+的影响,并进行了解吸研究。在草分枝杆菌对Cd2+和Cr6+的吸附特性以及吸附热力学和动力学基础上,探讨了可能的吸附机理。采用单因素与正交设计相结合的方法,研究了温度、pH值、吸附时间、菌体用量、初始金属离子浓度对草分枝杆菌吸附Cd2+和Cr6+的影响以及吸附的最佳条件。结果表明:在pH值为5.00、Cd2+浓度为30mg·L-1、菌浓度10g·L-1、吸附时间为40min、温度35℃时,吸附效果最好,吸附率达92.48%。在pH值为2.00、Cr6+浓度为40mg·L-1、菌浓度8g·L-1、吸附时间为90min、温度40℃时吸附效果最好,吸附率达94.67%。随着Cd2+和Cr6+溶液浓度的增加,吸附菌对Cd2+和Cr6+的吸附率逐渐减少;Cd2+和Cr6+的吸附率随着菌体加入量的增多而逐渐增大;菌体对Cd2+和Cr6+的吸附是一个快速过程,30min内基本达到吸附平衡。根据草分枝杆菌对Cd2+和Cr6+的耐受性,对草分枝杆菌进行了定向驯化。并分别进行了驯化后菌株吸附Cd2+和Cr6+的单因素与正交设计实验。考察了温度、pH值、吸附时间、菌体用量、初始金属离子浓度对驯化后菌株吸附Cd2+和Cr6+的影响。正交实验结果表明:在pH值为5.00、Cd2+浓度为60mg·L-1、菌浓度28g·L-1、吸附时间为90min、温度35℃时,吸附效果最好,吸附率达94.27%。而在pH值为2.00、Cr6+浓度为70mg·L-1、菌浓度32g·L-1、吸附时间为90min、温度35℃时,吸附率最高达95.79%。同等条件下,驯化后菌体对Cd2+和Cr6+的吸附率比未驯化菌体分别提高20.46%和16.85%。经不同预处理的草分枝杆菌对Cd2+和Cr6+的吸附有不同的效果,其中酸处理增强了对Cr6+的吸附率,而碱处理增强了对Cd2+的吸附率。解吸研究表明,用氢氧化钠和盐酸分别进行Cr6+和Cd2+的解吸效果较好。草分枝杆菌的ζ电位测定及溶液中重金属离子的赋存状态分析表明,草分枝杆菌的零电点在3.10左右,静电吸附在菌体对Cd2+和Cr6+的吸附中有一定的作用。菌体对Cd2+和Cr6+的吸附符合Langmuir和Freundlich等温式方程,但由Langmuir方程拟合所得直线相关性较好,表明草分枝杆菌对Cd2+和Cr6+的吸附是既包括物理吸附,又含有化学吸附的复杂过程。吸附动力学研究结果表明,用二次速率方程来拟合该吸附过程效果比较好。