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微生物絮凝剂捕集Cu(Ⅱ)的响应面优化及机理研究
  • ISSN号:1673-9108
  • 期刊名称:环境工程学报
  • 时间:2011
  • 页码:2411-2416
  • 分类:X703.1[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]湖南大学环境科学与工程学院,长沙410082, [2]环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学),长沙410082
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(30970105,51078131);长沙科技计划重点资助项目(K0802151.31);国家“水体污染控制与治理”科技重大专项(2009ZX07212-001-02)
  • 相关项目:微生物絮凝剂对重金属的捕集行为及机制研究
中文摘要:

采用BBD(box—behnken design)法对微生物絮凝剂MBFGAl捕集25mg/L含铜模拟废水中cu(Ⅱ)的过程进行了优化,设定5个影响因子分别为pH值、MBFGAl投加量、CaCl,投加量、搅拌速度和搅拌时间,响应值为cu(II)的去除率,并利用傅里叶红外光谱仪对捕集机理进行了研究。结果表明,影响MBFGAI捕集Cu(Ⅱ)的显著性因素为MBFGAl投加量和搅拌速度;当pH为7.23,MBFGAl投加量为24.75mg/L,CaCl2投加量为29.25mg/L,搅拌速度为130.90r/min和搅拌时间为47.79S时,MBFGAl对Cu(Ⅱ)捕集的效果达到最佳,Cu(Ⅱ)的实测浓度为0.08mg/L,去除率达99.68%,捕集容量为303.43mg/g。最后结合FTIR图,对捕集机理进行了初步探讨,MBFGAI中起捕集作用的基团主要是羟基、羰基和乙酰基。研究表明,微生物絮凝剂MBFGAl对水中Cu(Ⅱ)具有良好的捕集效果,是一种很有潜力的环境友好型微生物重金属处理剂。

英文摘要:

In this study, the box-behnken desigh (BBD) method was employed to investigate the removal of Cu(Ⅱ) by microbial flocculants MBFGA1 from simulation liquid waste. With the response target of Cu(Ⅱ) removal, five impact factors including pH, MBFGA1 concentration, CaCI2 concentration, stirring speed and time were examined and the initial concentration of Cu( Ⅱ) simulation liquid waste was 25 mg/L. The mechanism of capturing process was also studied through fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Results indicated that the capturing ability of Cu(Ⅱ) was greatly influenced by the concentration of MBFGA1 and the stirring speed. The optimal flocculating conditions were pH 7.23, MBFGA1 24.75 mg/L, CaC12 29.25 mg/L, stirring speed 130.90 r/min and stirring time 47.79 s. Under these conditions the actual measurement of Cu (Ⅱ) was 0.08 mg/L and removal rate was more than 99.68% , capture capacity was 303.43 mg/g. Results of FTIR analysis demonstrated that hydroxyl, carbonyl and acetyl in MBFGA1 were responsible for capturing ability. Based on the results, the MBFGA1 was regarded as a potential absorbent for the removal of heavy metals.

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期刊信息
  • 《环境工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:曲久辉
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100017
  • 邮箱:
  • 电话:010-62941074
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-9108
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5591/X
  • 邮发代号:82-448
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘
  • 被引量:20083