改性磁性纳米颗粒固定内生菌Bacillus nealsonii吸附废水中Cd2+的特性研究

摘要：

从重金属超累积植物龙葵体内提取内生菌Bacillus nealsonii,采用二氧化硅改性纳米Fe3 O4颗粒与海藻酸钠将其包埋交联进行固定化,制得一种新型球状生物吸附剂,并应用于废水中Cd2+的吸附处理.同时,通过正交实验研究了该球状生物吸附剂的最佳制备条件和吸附处理条件,并采用扫描电镜等表征手段与构建吸附动力学考察了其吸附特征.结果表明,球状生物吸附剂的最佳制备条件为:改性纳米Fe3O4颗粒质量分数为0.1％,海藻酸钠质量分数为8.0％,菌液接种量为0.4％,交联时间为2h;其最佳吸附处理条件为pH=6、吸附时间12 h、吸附剂用量(干重)2.5 g·L-1,在Cd2+初始浓度为50 mg·L-1时的吸附率可达96％以上.研究发现,球状生物吸附剂的内外部结构孔隙率较大,有利于促进Cd2+的吸附.该吸附过程遵循准二级反应动力学,以化学吸附为主,符合Freundlich等温吸附模型,最大单分子吸附量可达13.02 mg·g-1.解吸实验结果表明,该吸附剂具有较好的可重复利用性.

关键词：内生菌Bacillus nealsonii、改性纳米Fe3O4颗粒、固定化、Cd2+、生物吸附

所属期刊栏目：36

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金No.51109016,51308068,51308069;2014年湖南省研究生科研创新项目No.CX2014B379;长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室开放基金No.2014SS05;长沙市科技计划No.KQ1602031Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaNo.51109016,51308068,51308069,the Graduate Student Research Innovation Project in Hunan Province in 2014No.CX2014B379,the Open Fund of Key Laboratory of Water-Sediment Sciences and Water Disaster Prevention of Hunan ProvinceChangsha University of Science and Technology No.2014SS05 and the Changsha Science and Technology Program No.KQ1602031

在线出版日期：2017-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：4376-4383