固定化啤酒酵母废菌体吸附Pd2+的研究

用2％海藻酸钠与l％明胶混合为包埋剂固定啤酒酵母废菌体。SEM、X-射线能谱和TEN研究结果表明,该固定化啤酒酵母废菌体(ISCWB)颗粒中的菌体分布较均匀,ISCWB不仅能吸附Pd^2 ,而且能将Pd^2 还原成Pd^0。ISCWB吸附Pd^2 的最适pH值为3．5。在30℃～70℃范围内,吸附作用不受温度的影响。吸附作用是一个较快的过程,在最初的5min内吸附量可达最大吸附量的36％。吸附作用受ISCWB浓度、Pd^2 起始浓度和共存离子的影响。在起始Pd^2 浓度100mg/L,ISCWB浓度1．8g/L、pH3．5和30℃条件下振荡吸附90min,吸附量为40．6mg/g.以0．5mol／L盐酸作为解吸剂解吸率达98．7％。连续吸附与解吸附试验结果表明,ISCWB的最大饱和吸附量为46．3mg/g,解吸率为98％。     

固定化啤酒酵母废菌体吸附Pd2+的研究

用2％海藻酸钠与1％明胶混合为包理剂固定啤酒酵母废菌体。SEM、X-射线能谱和TEM研究结果表明,该固定化啤酒酵母废菌体(ISCWB)颗粒中的菌体分布较均匀,ISCWB不仅能吸附Pd²⁺,而且能将Pd²⁺还原成Pd0。ISCWB吸附Pd²⁺的最适pH值为3.5。在30℃～70℃范围内,吸附作用不受温度的影响。吸附作用是一个较快的过程,在最初的5min内吸附量可达最大吸附量的36％。吸附作用受ISCWB浓度、Pd²⁺起始     

红螺菌对Cu2+的吸附研究

研究了4株红螺菌(R-01,R-02,R-03,R-04)对Cu^2 的生物吸附行为。结果表明,3株红螺菌(R-01,R-02,R-04)对20mg／L的Cu^2 有较高的吸附率,其中R-04达99．1％。进一步研究了R-04菌体的最佳吸附条件,在pH2、浓度为80mg／L Cu^2 、35℃、微光厌氧下吸附45min,吸附率、吸附量分别达94％,48．08mg／g。在一定的浓度范围内红螺菌对Cu^2 的吸附符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型,但符合Langmuir吸附模型的程度更优。     

啤酒酵母生物吸附镉的研究

研究了啤酒酵母在游离与固定化条件下对重金属离子Cd^2 的生物吸附特性。灭活的啤酒酵母在适当条件下对Cd^2 有较强的吸附作用,它的吸附能力受到酵母浓度、Cd^2 浓度、pH值和固定化方法等的影响。结果显示：实验条件下,啤酒酵母的最高吸附率达93％,此时的吸附能力为46．5mg Cd^2 ／g干酵母。吸附后用1mol／L的HC1解吸,解吸率达84％。用海藻酸钙凝胶包埋法对啤酒酵母细胞进行固定化,固定化细胞对Cd^2 的吸附主要受到海藻酸钠浓度和Cal2浓度的影响,且凝胶本身对Cd^2 的吸附能力不能忽略。     

抗铅锌功能菌生长菌株和干菌体吸附Pb2+、Zn2+性能优化及机理分析

【目的】针对湖南资兴铅锌矿污染问题,筛选本土耐性菌株用作生物修复。【方法】供试菌株J3筛选自湖南资兴铅锌矿区的尾砂矿矿渣,利用正交实验分析其生长菌株及干菌体最佳吸附条件以优化其吸附效果,同时对相关数据进行动力学拟合以探讨其吸附机理,最后结合形态观察和18S rRNA基因序列分析对其进行分类鉴定。【结果】在最佳条件下,J3生长菌株对Pb2+和Zn2+的去除率分别为92.2%和87.7%;干菌体对Pb2+和Zn2+去除率分别为72.6%和23.8%,反应动力学模型研究表明,生长菌株吸附过程中吸附速率受重金属浓度影响,对Zn2+吸附主要为颗粒内扩散作用;干菌体对Pb2+吸附推测为膜扩散和颗粒内扩散作用,而对Zn2+的吸附则由膜扩散控制。根据形态特征和系统发育分析,J3初步鉴定为虫生轮枝菌。【结论】生长菌株吸附效果好于干菌体,二级动力学方程拟合结果可为生物吸附反应器的设计提供理论参考和实践指导。     

林业入侵植物假苍耳对Cu 2+ 的吸附性

选取林业入侵植物假苍耳(Iva xanthifolia)叶片匀浆体(LSI)和茎匀浆体(SSI)作为生物吸附材料, 考察了溶液pH值、吸附时间、Cu ²⁺浓度对吸附性能的影响, 确定了最佳吸附pH值为6.0-7.0, 吸附平衡时间为30分钟, 处理水体中的Cu ²⁺浓度应不超过800 mg.L^-1。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型进行线性拟合, 推算出LSI和SSI的饱和吸附率分别为28.68 mg.g^-1和13.06 mg.g^-1。通过对吸附Cu2+前后的LSI和SSI进行傅立叶红外光谱和X射线衍射分析可知, 假苍耳参与Cu2+吸附的主要物质是纤维素类和糖类, 并且可能是由它们具有的-OH、-CONH2及-C=O等官能团提供结合位点。研究结果显示假苍耳有可能成为一种具有开发潜力的新型重金属生物吸附材料。     

Cu2+、Zn2+、Cd2+对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪的积累

为研究不同金属离子对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪中的积累分布规律,通过在黑水虻幼虫饲料中加入不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+),分析观测了幼虫增重、虫体和虫粪中金属含量等情况。结果表明,适量的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)可以促进黑水虻幼虫的生长,Zn~(2+)浓度在400 mg/kg时黑水虻幼虫的体重最高。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)在黑水虻幼虫体内和虫粪中的残留随着饲料中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)浓度的升高而增加。Cu~(2+)、Zn~(2+)在虫体中的残留比例都小于50%,大部分残留在虫粪中,Cd~(2+)在10、20、40 mg/kg处理中虫体的残留比例大于50%,最高达到了91.3%,而在80、160 mg/kg处理中虫体残留量比例小于50%。各重金属在虫粪中的残留主要以残渣态存在,且各形态的含量顺序在高浓度处理中都为残渣态酸溶态水溶态碱溶态。说明饲料中适量金属离子的添加有利于黑水虻幼虫生长,但过量的添加会抑制黑水虻幼虫生长,并造成金属离子的积累。     

小球藻对水溶液中Zn2+、Cd2+的吸附

对小球藻生物吸附Zn^2 ,Cd^2 的影响因素进行了研究,发现小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的生物吸附主要经历了快速的物理吸附和缓慢的化学吸附两个步骤;pH值是影响Zn^2 ,Cd^2 生物吸附的一个重要因素,pH值为6-7时,小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的去除率较高,在实验条件下去除率可达87%以上;研究还表明,小球藻干粉比新鲜藻能富集更多的Zn^2 ,Cd^2 。用Freundlich方程模拟吸附等温线,拟合良好。     

预处理方式对微紫青霉菌吸附Cu2+的影响及其吸附机理

为有效提高青霉菌(Penicillium)对含Cu2+的水溶液中的Cu2+的吸附能力并了解其吸附机制, 研究了8种不同预处理方式对微紫青霉菌(Penicillium janthinellum)菌株GXCR的Cu2+吸附的影响。结果表明, 匀浆化、匀浆+碱化(NaOH) (简称匀浆碱化)、高温(80oC)、匀浆+盐化(NaCl)、匀浆+洗涤剂和匀浆+极化(二甲基亚砜)可显著提高菌体的吸附率, 但是匀浆化+酸化处理会导致菌体的Cu2+吸附能力显著下降。与早期其他研究相比, 本研究发现匀浆化碱化(NaOH)相结合的方式能够显著提高菌体的吸附能力。其中匀浆碱化(NaOH, 0.5 mol/L)处理后菌体的Cu2+的吸附率增加了47.95%; 匀浆碱化菌体吸附符合典型的Langmuir方程, 表明该菌对吸附Cu2+的吸附可能是以表面吸附为主。吸附-解吸循环4次后, 碱化菌体的Cu2+的吸附率仍可达到70.82%。红外光谱分析表明碱化处理主要影响菌体表面分子的-OH、C=O和COOH基团中的C=O, 其中与Cu2+结合的主要基团是-OH。GXCR的对Cu2+的吸附可能是主要基于Cu2+与菌体-OH基团结合的化学吸附为主。     

球衣菌对工业废水中Cu2+吸附条件的研究

利用球衣菌FQ32制备生物吸附剂,研究其对Cu^2＋的耐受能力,并以连江某工厂含Cu^2＋废水为样液,对其进行吸附条件试验,分析了影响吸附率和吸附量的因素,结果表明,球衣菌FQ32对Cu^2＋的耐受能力大于150mg／L。在工业废水中Cu^2＋的浓度为23．1mg／L,吸附剂用量为0．2g／L,30℃,pH值6．0,吸附时间10min的条件下,该吸附剂对Cu^2＋的吸附率达到85．2％,吸附量达91．21mg／g。     

壳聚糖改性竹炭对铜吸附性能研究

为了提高竹炭去除废水中重金属离子能力,采用交联法设计合成新型的磁性壳聚糖改性竹炭复合吸附剂,并采用傅里叶红外光谱对改性竹炭复合吸附剂进行表征,同时开展不同Cu2+初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间、pH和温度等因素对Cu2+吸附去除率的影响。结果表明,吸附效率与Cu2+初始浓度和吸附剂投加量成正效应;吸附平衡时间约8 h;在作用温度范围内,吸附效率随温度升高而上升;pH为7时吸附效果最好。振荡条件吸附效果优于静置处理。该结果为废水重金属深度处理及水环境保护提供依据。     

重金属Cu2+、Pb2+单因子及联合毒性对泥鳅卵细胞DNA的损伤效应

采用室内暴露试验方法, 研究了不同浓度Cu2+(0.01、0.10、0.25mg/L)、Pb2+(0.05、0.50、0.75mg/L)单因子染毒以及Cu2++Pb2+(0.01 mg/L+0.05mg/L、0.10 mg/L+0.50 mg/L、0.25 mg/L+0.75 mg/L)联合染毒对泥鳅卵细胞DNA的损伤效应, 并以SCGE技术进行检测。结果显示, Cu2+与Pb2+单因子染毒对泥鳅卵细胞DNA的损伤具有较为显著的剂量-效应与时间-效应关系(P0.05)。Cu2++Pb2+联合染毒, 在溶液暴露的0-5d表现为剂量-效应与时间-效应关系(P0.05); Cu2++Pb2+暴露5-10d 则表现出拮抗作用。研究结果显示, Cu2+、Pb2+ 单因子及联合染毒均造成泥鳅卵细胞DNA损伤, 具有基因毒性效应。       

啤酒废酵母对镉离子的吸附研究

以啤酒酿造厂的啤酒废酵母为生物吸附剂,研究啤酒废酵母对Cd2 的生物吸附行为。利用原子吸收光谱法测定Cd2 含量。结果表明,啤酒废酵母吸附Cd2 受吸附时间、吸附温度、溶液pH值、酵母添加量和Cd2 起始浓度等因素的影响。实验确定了啤酒废酵母对Cd2 的最佳吸附条件。即:pH值6,Cd2 浓度为50mg/L,酵母添加量为1.0g/L,吸附温度25℃,吸附时间30min,此时啤酒废酵母对Cd2 的吸附量可达42.92mg/g干酵母。吸附Cd2 的啤酒废酵母用1.0mol/L的HCl解吸,解吸率达75.46%。对未吸附Cd2 的空白酵母和吸附Cd2 的酵母进行红外光谱分析,结果显示啤酒废酵母吸附Cd2 后羟基和羧基吸收峰发生明显变化,因此认为羟基和羧基在生物吸附中起着重要作用。     

Cu2+和Zn2+对西藏拟溞存活、生长和生殖的影响

在温度(150.5)C,盐度15.50.5的条件下,研究了Cu2+和Zn2+对西藏拟溞(DaphniopsistibetanaSars)存活、生长和生殖的影响。结果表明,西藏拟溞在各Cu2+活度组中的存活率差异不显著,而在10-8.60mol/L组中的体长增长率显著高于其他各组。当水环境中Cu2+活度为10-8.30和10-8.13mol/L时,西藏拟溞的内禀增长率(rm)为0.2211和0.2171/d,显著高于对照组,而西藏拟溞在不同Cu2+活度组中的产卵率均高于对照组,为0.9705-1.1742。西藏拟溞在各Cu2+活度组中的存活率和生长率差异均不显著。当Zn2+活度为10-7.04-10-6.82mol/L时,西藏拟溞的rm为0.2249-0.2296/d,显著高于对照组。西藏拟溞在Zn2+活度为10-7.04mol/L组中的产卵率最大,为1.0178,10-6.82mol/L组次之,为0.867。当Zn2+活度为10-7.04-10-6.82mol/L时,西藏拟溞一生生殖次数显著高于对照组(1.58),为1.92-2.17次。因此,综合来看,当水环境中的Cu2+活度为10-8.60-10-8.13mol/L、Zn2+活度为10-7.04-10-6.82mol/L时能明显的促进西藏拟溞的种群增长、发育和生殖。论文讨论了Cu2+和Zn2+对西藏拟溞的促长机理。       

酵母菌Y17吸附Cu2+的影响因素及吸附机理研究

以高效吸附Cu2+的酵母菌Y17为材料, 对其吸附Cu2+过程中的主要影响因素, 包括溶液pH、Cu2+初始浓度、菌体添加量、吸附时间和温度以及吸附机理进行了探讨。结果表明, 对吸附过程影响较大的因素依次为吸附液pH值、Cu2+初始浓度、菌体添加量和吸附时间。正交试验得到最佳吸附条件为溶液pH5.0, 吸附时间40 min, 加菌量5.0 g湿菌/L时, 对初始浓度为8 mmol/L的Cu2+达到最佳吸附率为82.7%。通过对Y17菌体不同处理及解吸实验, 初步确定Y17吸附Cu2+的位点在细胞壁, 细胞壁表面的-NH2, -COOH基团在其吸附过程中起着重要作用。     

红球菌HX-2所产胞外多糖的特性和对Cu2+的吸附

【背景】目前,微生物所产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的理化性质及其在重金属吸附中的应用受到了广泛关注。【目的】研究红球菌HX-2所产胞外多糖的理化性质,并探究其对重金属的吸附情况。【方法】使用离子交换和凝胶色谱分离法对胞外多糖粗品进行纯化;利用苯酚硫酸法测胞外多糖中糖含量;用Bradford试剂盒检测胞外多糖中蛋白含量;使用甲醇萃取法检测胞外多糖中脂质含量;用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法分析胞外多糖中单糖组成;用扫描电镜(scanningelectronmicroscopy,SEM)法观察多糖表面形态;通过等温吸附模型和动力学模型探究胞外多糖对重金属的吸附效果。【结果】测得胞外多糖主要成分EPS-G-1中总糖含量为78.43%,蛋白含量为8.31%,脂质含量为8.22%;纯化后胞外多糖中单糖组成为葡萄糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸和岩藻糖,质量比为27.31:26.67:24.83:15.85:4.80;通过等温吸附模型拟合得到HX-2所产胞外多糖对Cu~(2+)的最大吸附量为144.93 mg/g。【结论】红球菌HX-2所产胞外多糖对水体中Cu~(2+)具有良好的吸附作用,可用于工业废水中重金属离子的处理。     

酵母菌Y17吸附Cu2+的影响因素及吸附机理研究

以高效吸附Cu2 的酵母菌Y17为材料,对其吸附Cu2 过程中的主要影响因素,包括溶液Ph、Cu2 初始浓度、菌体添加量、吸附时间和温度以及吸附机理进行了探讨.结果表明,对吸附过程影响较大的因素依次为吸附液Ph值、Cu2 初始浓度、菌体添加量和吸附时间.正交试验得到最佳吸附条件为溶液Ph5.0,吸附时间40min,加菌量5.Og湿菌/L时,对初始浓度为8mmol/L的Cu2 达到最佳吸附率为82.7%.通过对Y17菌体不同处理及解吸实验,初步确定Y17吸附Cu2 的位点在细胞壁,细胞壁表面的-NH2,-COOH基团在其吸附过程中起着重要作用.     

Fe2+、Cu2+、Zn2+对植物生理特性影响的比较分析

以浸水处理为对照系统分析了Fe2+、Cu2+、Zn2+等金属离子对植物胁迫损伤相关的7个生理指标,并应用数理统计学和生物化学的相关原理和方法从氧自由基伤害的角度比较分析了这三种离子处理对植物生理特性的影响。结果表明:不同离子处理由于对植物造成的胁迫损伤不同,因而它们对植物生理特性的影响效应也有明显差异,并且这种差异与其所处理的离子胁迫性质间存在显著的关联性。     

不同炭化温度制备的蚕丝被废弃物生物炭对重金属Cd2+的吸附性能

以蚕丝被废弃物为原料,在300、500和700 ℃高温缺氧条件下热解炭化制备成3种生物炭(BC300、BC500和BC700).利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪等对其理化性质进行表征,并研究了不同温度下制备的生物炭对溶液中Cd²⁺的吸附特性.结果表明: 随着炭化温度上升,BET比表面积、pH、灰分均增大,生物炭表面形态结构越来越不规则.XRD结果显示:不同温度下获得的生物炭中均含有一定量的方解石,FT-IR光谱图上的峰主要为-OH和方解石典型的吸收峰;pH对生物炭吸附Cd²⁺的影响不大;Langmuir方程能更好地拟合3种生物炭对Cd²⁺的吸附等温过程,其最大吸附量分别为25.61、52.41和91.07 mg·g^-1.3种生物炭对Cd²⁺吸附过程均更符合准二级动力学方程,且BC700对Cd²⁺的吸附效果最佳.进一步研究离子浓度及阳离子共存对BC700吸附Cd²⁺的影响,结果显示: NaCl浓度越高,对Cd²⁺的吸附抑制越明显;共存阳离子中,Ca²⁺和Mg²⁺对Cd²⁺的吸附抑制更明显,而K⁺几乎无影响.因此,以蚕丝被废弃物制备的生物炭作为去除水体中Cd²⁺的吸附剂具有较强的应用潜力.     

活体微藻吸附水体中Cd2+的性能特征

【目的】藻类对重金属吸附和吸收是重金属进入食物链的重要渠道之一。研究活体微藻对水体中Cd~(2+)的吸附性能和吸附机理,旨在为Cd~(2+)等重金属离子进入水体后的去向及去除提供理论依据。【方法】选取地表水普遍存在的4种微藻:钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)作为试验材料,通过室内模拟实验,利用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)3种等温吸附模型,研究4种活体微藻对Cd~(2+)的吸附规律及吸附参数。【结果】4种微藻对水体Cd~(2+)吸附均可以用Langmuir、Freundlich和D-R模型描述,其中用Langmuir模型拟合钝顶螺旋藻、Freundlich模型拟合小球衣藻、D-R模型拟合铜绿微囊藻和四尾栅藻的吸附效果最佳。四尾栅藻对Cd~(2+)的吸附量最高,而钝顶螺旋藻对Cd~(2+)的吸附量最低,但与Cd~(2+)的亲和力最强,4种微藻吸附Cd~(2+)主要是以离子代换为主的化学吸附。【结论】微藻对Cd~(2+)均有较强的吸附能力,会引起以微藻为食的水生动物Cd~(2+)富集;微藻也是去除水体Cd~(2+)的潜在吸附剂原料。