重金屬生物吸附主要影響因素
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-4-11 14:34:44
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
pH值:由于H+與被吸附金屬離子之間的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用,pH值是影響生物吸附的重要因素。它影響金屬溶液的化學(xué)特性、生物量官能團(tuán)的活性和金屬離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附。在低pH值條件下,H2o與重金屬離子爭(zhēng)奪吸附位點(diǎn),同時(shí)阻礙活性基團(tuán)的解離,致使吸附量低;在高pH值條件下,重金屬離子會(huì)以不溶解的氧化物、氫氧化物微粒形式存在,從而使吸附過程無法進(jìn)行。徐慧娟等用啤酒酵母菌生物吸附過cd2+,與吸附Pb+、zn2+的情況類似,隨著pH的增大,吸附率增大,增加pH值有利于Pb+、zn2+的生物吸附。固定化酵母對(duì)cd2+的吸附率隨pH值升高而降低,與游離狀態(tài)相反。一般認(rèn)為,對(duì)于大多數(shù)金屬離子而言,生物吸附的最佳pH范圍是5~9。
2溫度:溫度對(duì)生物吸附的影響與其它因素相比,不是那么明顯。不同的生物吸附劑,不同的吸附機(jī)制作用時(shí),溫度對(duì)重金屬吸附量的影響有所不同。物理吸附作用通常是放熱反應(yīng),因此吸附量隨溫度的降低而增加。而化學(xué)吸附作用通常在高溫下進(jìn)行,吸附量隨溫度的增高而增加。V.Sag等研究過影響ramigera藻類生物吸附Pb、Ni、cu、Fe的溫度因素。溫度過高或過低都會(huì)使飽和吸附量有所降低。總的來說,升溫會(huì)增加運(yùn)行成本,考慮到操作條件和深度處理成本,生物吸附過程中不宜采用高溫操作。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3重金屬離子初始濃度:隨著金屬離子初始濃度的降低,生物吸附率會(huì)相應(yīng)增加。周東琴等人研究Pb2+的啤酒酵母吸附時(shí),發(fā)現(xiàn)Pb+初始濃度低于0.2mmol/L時(shí),啤酒酵母的吸附率可達(dá)92%。說明金屬離子濃度低時(shí),啤酒酵母對(duì)金屬離子的吸附效果更好,而且二次吸附效果也很好。不僅僅是鉛,其他低濃度的重金屬?gòu)U水(1~lOOmg/L)的生物吸附率都很高。唐莉等研究過Au濃度對(duì)藻吸附量的影響。當(dāng)Au濃度降至0.1ng/mL時(shí),吸附率仍能達(dá)到100%。
4生物量:生物量也是決定金屬離子吸附量的重要因素,生物量濃度的增加會(huì)導(dǎo)致對(duì)結(jié)合點(diǎn)的干涉。隨著生物量的上升,金屬離子的吸附量迅速增加,之后會(huì)保持穩(wěn)定。而吸附容量隨生物量的增加而迅速降低。有研究表明,金屬吸附量與生物濃度呈反比關(guān)系。曲景奎等在給定平衡濃度下,生物量增加15倍,F(xiàn)e2+的生物吸附容量要降低7倍、Ni2+降低4倍、CII)降低6倍,低生物濃度要比高生物濃度吸附更多的重金屬離子。
5金屬離子競(jìng)爭(zhēng)吸附:生物吸附去除廢水中金屬離子時(shí),廢水中只含有一種金屬離子的很少。其他金屬離子存在會(huì)與需要去除的重金屬離子競(jìng)爭(zhēng)吸附位點(diǎn),從而對(duì)吸附產(chǎn)生干擾,影響到某種金屬離子的去除。金屬離子共存的影響主要有以下幾種:促進(jìn)作用、遏制作用、零作用。Jun研究了眾多金屬離子對(duì)cu2+吸附的影響,發(fā)現(xiàn)這些離子對(duì)cuz+吸附的影響遵循以下規(guī)律:Mn2+,Zn2+>cd2+>M92十>Ca2+。Sakaguchi等用細(xì)菌、真菌和酵母菌生物吸附U時(shí),發(fā)現(xiàn)U的生物吸附不會(huì)受溶液中Mg、co、cu、Hg和zn的影響。相反,用Rhizopusarrhizus吸附u時(shí),會(huì)受到溶液中Fe+和zn2+的影響。微生物吸附co時(shí)也會(huì)受到U、Pb、Mg和cu的抑制。因此研究多種金屬離子共存狀態(tài)下的生物吸附性能非常必要。